正在阅读: 宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

来源:光明网2019-05-15 13:47

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  前段时间,英国《自然》杂志上的一篇文章称,科学家们首次在行星状星云NGC7027中检测到了氦合氢离子(HeH+),一时间激起了大家的好奇心,小天也不例外。HeH+被称为是宇宙婴儿时期最早形成的一种离子分子,人们对它有着很强的探索欲,那么它到底是个啥?这次发现有什么意义?小天请来了国家天文台陈学雷研究员,说说HeH+那些事儿。

  要说HeH+,我们就得先说说宇宙大爆炸。在我国古代的传说中,盘古用一把巨斧劈开天地,而西方也有着创世纪的神话故事,但宇宙大爆炸理论告诉我们,既没有盘古的存在,创世纪也只是人们的遐想。宇宙大爆炸理论是现代宇宙学中最有影响的一种学说之一,138亿年前,宇宙由一个致密炽热的奇点大爆炸后膨胀而形成,当时其中只有几种原子,它们主要是氦和氢,那么HeH+怎么形成的呢?

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

宇宙大爆炸模拟图 图片来源:网络

  陈学雷介绍道:“当大爆炸过去一段时间后,氦原子和氢离子开始结合,最终形成了HeH+。但这次发现的HeH+并不是在大爆炸中诞生的,也与大爆炸中的HeH+形成机制不同,有一些媒体报道认为发现它有助于人类了解生命起源,两者是没有较大关系的。”

  虽然这次是在宇宙中第一次检测到HeH+,但早在1925年研究人员便首次在实验室内证明了HeH+的存在。这么多年过去了,检测它的难度到底在哪儿?陈学雷表示,第一是因为HeH+存在的并不多,第二是它不稳定。那么这次发现HeH+的行星状星云NGC7027有什么不一样呢?陈学雷说道:“我们都知道太阳最后会变为红巨星,当红巨星继续膨胀就会变成行星状星云,残留下来的内核就是我们能看到的白矮星。白矮星紫外线辐射非常高,可以电离出H+,与He形成HeH+。”

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

行星状星云NGC7027,图片中心偏左位置白色区域是一颗白矮星 图片来源:H. Bond (ST ScI) ,NASA

  对于这次的发现小天还有一个非常好奇的地方,那就是SOFIA(平流层红外天文台)。以往我们知道的望远镜大部分建在地面上,或者发射到太空中,从来没有见过用一架飞机作为一个天文台来观测,陈学雷研究员也就此为小天解答了疑惑。

  他表示,地面上的望远镜是在可见光和无线电波段进行观测,而发现HeH+需要在红外线波段进行观测,最简单的是发射一颗卫星,但造价却十分高昂。早先科学家们在高山上建望远镜,避开了低层浓密大气对来自天体的红外辐射的吸收,得以在红外线波段进行观测,后来则产生了用飞机进行观测的想法,SOFIA就此诞生。

宇宙大爆炸中最早形成的一种离子分子被发现?别被骗了

SOFIA 图片来源:网络

  陈学雷介绍道:“SOFIA实际是一架改装过的波音747SP喷气客机,它携带一台直径约为2.5米的望远镜,是NASA和德国宇航中心(DLR)的联合项目。我们知道抖动对观测的影响很大,飞机在飞行过程中不可避免会有抖动,所以能够平稳的进行观测,SOFIA是非常优秀的。”

  最后,敲黑板啦!小天来做个总结,HeH+被认为是宇宙演化的重要标记之一,能够在太空中发现是不容易的,但这次发现的HeH+不是在宇宙大爆炸中产生的,也不太能帮助我们了解人类起源~

  受访专家

  陈学雷,中国科学院国家天文台研究员,宇宙暗物质暗能量团组首席科学家,星系宇宙学部副主任,博士生导师,中国科学院大学岗位特聘教授。

  轮值主编:姜晓军(国家天文台研究员)

  撰稿:蔡琳

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 你的梦想,写在开篇

  • 中国发展高层论坛2026年年会在京开幕

独家策划

推荐阅读
杂交稻的大面积推广显著提升了水稻产量,但其生产长期依赖程序复杂、成本高昂且需年年重复的杂交制种过程。
2026-03-23 09:40
近日,澳大利亚一位机器学习领域科技企业家,通过人工智能大模型自行设计肿瘤疫苗,救治自家患癌宠物犬的故事广受关注。
2026-03-23 09:39
记者从中国石化获悉,我国首套全链条国产化溶液法聚烯烃弹性体工业化装置在天津进入试运行,相关生产技术取得原创性突破,将有效缓解我国光伏等战略性新兴产业对该材料的进口依赖。
2026-03-23 09:33
中国气象局日前发布了2025年度“中国十大气象科技进展”。3年来,评选工作有效推动气象科技成果涌现,助力资源共建共享,大力弘扬科学家精神,促进气象教育科技人才一体推进,持续激发科技能力和人才活力。
2026-03-23 09:32
3月22日是第三十四个“世界水日”,第三十九个“中国水周”同步开启。以非常规水利用为例,我国近年来在农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损等领域取得显著成效。
2026-03-23 09:28
“遥感是人们在距离和感官上的延伸,是认知地球、探查资源、监测环境的重要技术手段。本次活动由全国科学道德和学风建设宣讲教育领导小组主办,中国科协科学技术传播中心、湖南省科学技术协会、中南大学、光明网联合承办。
2026-03-20 09:42
每年春季,花粉过敏会给不少人带来困扰。该检测试剂盒采用微量血清特异性洋白蜡花粉过敏原IgE定量检测,用以辅助诊断,成为目前用于花粉症精准诊断的主要方法。
2026-03-20 09:39
3月18日,记者从新疆电力交易中心有限公司获悉,自2010年启动“疆电外送”以来,新疆累计外送新能源电量已达3043.6亿千瓦时,约占总外送电量的三成。
2026-03-20 09:39
吕小康:从现实语义上看,情感AI既指能够识别、理解、模拟和响应人类情感的人工智能技术,也指基于这类技术设计和开发的情感智能体。吕小康:为引导青年群体健康使用情感AI,还需要进一步加强协同治理,培育积极有益的陪伴型人工智能应用环境。
2026-03-20 09:36
据3月17日农情调度,全国早稻育秧已三成半,同比略快。据介绍,北方冬小麦当前的田管重点是继续促进弱苗转化升级,抓好病虫防控,防范春旱、倒春寒、干热风等灾害。“近日国家启动投放1000余万吨氮磷及复合肥储备,作为国家化肥储备重要承储主体,全国供销合作社系统农资企业积极按要求将储备化肥及时集中投放市场,稳定市场价格。
2026-03-20 09:36
小时候我们背过一句话:万物由原子组成。这一路走来,从质子的异常,到夸克模型的提出,再到量子色动力学和标准模型的建立,人类把物质拆解到了17种基本粒子的层级。曾获国家六部委回国人员成就奖、德国洪堡研究奖、吴有训物理奖、中国科学院优秀研究生导师奖。
2026-03-20 09:35
吴晓民(右一)团队在野外工作。藏羚羊曾广泛分布于高原全境,其漫长的演化史与复杂的种群波动,始终是全球动物保护与演化生物学领域关注的焦点。研究团队还通过生态位模拟,锁定了藏羚羊的生命庇护所——青藏高原北部的可可西里、羌塘高原等区域。
2026-03-19 10:11
通知明确,各城市群应优先选择具备条件的燃料电池汽车、绿色氨醇、氢基化工原料替代、氢冶金以及掺氢燃烧等应用场景开展试点,积极探索氢能创新应用场景,形成“1个燃料电池汽车通用场景+N个工业领域应用场景+X个创新应用场景”的氢能综合应用生态。通知要求,氢能综合应用试点以城市群为主体开展申报,城市群应立足自身资源条件,因地制宜、宜氢则氢,避免各场景一拥而上、低水平重复建设。
2026-03-19 10:10
2026中关村论坛年会将于3月25日至29日在北京举办。
2026-03-19 10:04
日前发布的《中国地热产业发展报告2025》显示,我国地热产业多元化利用格局正在形成。在地热供暖发展带动下,我国地热产业规模长期稳居世界第一。
2026-03-19 10:00
由于土豆块茎外形粗陋、埋于地下,又不见于《圣经》,一度被殖民者视为“魔鬼之根”或带毒之物。另一方面,随着城市扩张与人口增长,粮食压力加剧,土豆因高产、耐寒、适宜在小块土地种植而被人们重视。
2026-03-19 10:00
作者:刘琦 仇焕广(分别系中国人民大学助理教授,辽宁大学党委常委、副校长)  今年《政府工作报告》提出,“推进先进适用农机装备研发应用,打通农业科技推广‘最后一公里’”。
2026-03-19 09:59
为此,生态环境法典针对重点流域、重要生态单元设置专门规范,明确长江、黄河等重点区域一体化保护要求,建立协同机制。生态环境法典第三编第六章“生态退化的预防和治理”,整合水土保持法、防沙治沙法的有关规定,分为水土保持、防沙治沙两节。
2026-03-18 09:38
“‘两弹一星’不是孤立的科技突破,而是面向国家需求‘从0到1’的科技创新。本次活动由全国科学道德和学风建设宣讲教育领导小组主办,中国科协科学技术传播中心、安徽省科学技术协会、安徽农业大学、光明网联合承办。
2026-03-18 09:27
对于1型糖尿病患者而言,胰腺中那些负责分泌胰岛素、调节血糖的胰岛β细胞,被自身免疫系统错误地当成了“入侵者”,日复一日地遭受攻击,直至彻底损毁。这3个病例,分别代表中国乃至全球再生医学领域的3个“首次”——世界首例自体、中国首例异体、世界首例青少年再生胰岛移植治疗1型糖尿病。
2026-03-18 09:27
加载更多