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

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

视觉焦点

  • 中国邮政发行《中国古镇(三)》特种邮票

  • 黑龙江省科技活动周启幕

独家策划

推荐阅读
5月18日,“科学”号离开青岛母港。当日,我国新一代远洋综合科考船“科学”号从青岛母港起航,将对全球最深海沟——西太平洋马里亚纳海沟的一座人类从未探索过的海山进行精细调查。
2019-05-20 10:27
据《日本经济新闻》19日报道,日本政府开始讨论将人工智能和使用机器人的新一代技术作为出口限制的对象。美国瞄准中国,开始加强下一代技术的出口限制,日本也将步调一致,严格加强管理。
2019-05-20 10:14
胰腺癌是一种恶性程度较高的消化系统肿瘤,因其极低的存活率和极短的生存期而被称为“癌症之王”。星状细胞的激活始于胰腺癌发生的早期,故而潜在地可以为临床检测提供灵敏且丰富的蛋白因子。
2019-05-20 10:12
冉冬讲解如何拍摄彩色泡泡。北京自然博物馆将“科学”“摄影”“藏品”“保护”“交流”等关键词汇总结合,将博物馆的藏品、文创产品以及科学摄影的精彩拍摄对象齐聚一堂,在大咖们的指导下记录精彩的瞬间。
2019-05-20 10:11
近日,中国科学院数学与系统科学研究院(以下简称数学院)举办了纪念吴文俊百年诞辰和学术思想国际研讨会。数学院院长、中国科学院院士席南华称吴文俊的笑容为“吴氏笑脸”。
2019-05-20 10:10
科技创新成果实物展品,以炫酷的展示技术加持,为公众打造了一场科技感未来感十足、“好看”有料的科普盛宴。数字化全息演播厅采用全息交互技术和适合科普的交互展示终端、全息演播与显示设备,将AR/VR 技术、全息技术与科普内容创作相结合,操作体验良好、展示形式新颖。
2019-05-20 10:07
后摩尔时代功能薄膜和纳米器件以及芯片集成,这是牛刚耕了10年的地,媒体用“后摩尔时代的探索者”来称呼他。2015年,那时的牛刚在德国的科研工作已进入快车道,但他却选择回到母校西安交通大学。
2019-05-20 10:05
现在,剑桥大学英国癌症研究所的科学家使用“单细胞基因组学”,开发出一种巧妙的策略,揭示出蝌蚪尾巴再生时不同细胞的变化。”  他们发现,干细胞的再生反应由表皮(皮肤)细胞的一个亚群体——再生—组织细胞(ROCs)“精心策划”。
2019-05-20 10:02
2009年博士毕业后,她选择继续到国外求学,前往美国加州大学洛杉矶分校开展博士后研究工作……  2012年,陈小芬学成归国,入职厦门大学。“简单来说,我们的工作重点就是厘清这个因果关系,找到阿尔茨海默病的发病原因,对症下药,攻克目前阿尔茨海默病无法治愈这个难题,助力阿尔茨海默病药物的研发。
2019-05-20 10:00
展厅内1965年我国第一家自主设计的“延安二号”直升机,以电取代燃油化学能、以电机取代航空发动机的新能源直升机等飞机机型让现场的参观者也大饱眼福。科研人员对直升机振动和噪声进行研究,通过一系列改进,直升机噪声能下降至80多分贝。
2019-05-20 09:59
5月18日,在中科院海洋信息技术创新研究院暨声学研究所举办的第15届公众科学日活动上,讲解人员讲授《如何让高铁上的振动噪声“消失”》时,现场一下子安静下来。作为公众科学日的特色活动,真人表演科普舞台剧《沙粒舞曲》、科普讲解《如何让高铁上的振动噪声“消失”》《轨道医生出诊记》等,以艺术化的形式展示科学魅力,多种多样的科普表演尤其激发了青少年对科学的兴趣。
2019-05-20 09:25
这11家企业包括:洛克达因公司、蓝色起源公司、波音公司、动力系统公司、洛克希德·马丁公司、马斯腾空间系统公司、诺斯罗普·格鲁曼公司、内华达山脉公司、轨道超越公司、太空探索技术公司(SpaceX)和劳拉空间系统公司,全都是美国航天企业中的翘楚。”  NASA马歇尔航天飞行中心载人着陆系统规划负责人查弗斯说:“我们急于获得工业界对载人登月系统设计要求的反馈。
2019-05-20 09:24
一些受访学生表示,网络游戏不仅是娱乐工具,更是社交工具,但正是这个被寄希望于拓展社交、寻找安慰的网络工具,却成为伤害大学生身心健康与人际关系的利器。调查发现,有学生通宵熬夜看手机出现心血管方面的疾病,还有博士生在过马路、骑车时沉迷于手机而被机动车撞伤。
2019-05-20 09:21
当来自英国的智能机器人泰坦“走上”舞台主持论坛时,一个全新的智能时代已展现在了第三届世界智能大会与会者面前。科技部部长王志刚表示,中国始终秉承开放合作的态度,希望与各国携手探索人工智能的科学前沿,共同推动人工智能的创新应用,共同开展人工智能重大国际共性问题的研究。
2019-05-20 09:20
上周六,北京大学和清华大学同日举办校园开放日,开始今年的优秀生源拼抢。今年,清华在全国及在京招生规模预计与往年相比变化不大。2018年,北京大学工学院开始重点筹建“机器人工程”本科专业,将在2019级正式启动机器人工程的本科生教育和培养。
2019-05-20 09:19
以“科技强国 科普惠民”为主题,展览分规划引领篇、建设成就篇、美好生活篇、科普惠民篇四个篇章。公众可以在军博南门用身份证换取纸质门票,或关注“2019北京科技周”微信公众号预约电子门票,并持身份证入场参观。
2019-05-20 09:18
沙家浜风景区位于江苏省常熟市南隅,属于阳澄湖水系,周边水网密布。
2019-05-20 10:18
“脑语者”由天津大学和中国电子信息产业集团有限公司联合研发,拥有完全自主知识产权。该芯片的发布意味着科幻大片中的“意念控制”距离我们不再遥远,有望在医疗、教育、家居、游戏及特种行业等领域投入使用。
2019-05-17 20:27
在前不久举行的第34届深圳国际家具展上,由长春阔尔科技公司(以下简称阔尔科技)生产的一款智能化垂直滑动窗,吸引了众人的目光,凭借自身的科技魅力实力圈粉。不只是手机控制,刘建宏介绍,垂直滑动窗还安装了特制的风感、雨感传感器,使窗户可以随天气变化自动开关。
2019-05-17 09:33
“我们这台干细胞3D人体仿真产业化培养设备,在保证干细胞进入体内的归巢能力基础上,可以大规模提升细胞生产数量与效率,同时大幅度降低细胞的死亡率和突变率,细胞质量稳定性也远高于现有技术。
2019-05-17 09:30
加载更多