Een vliegend observatorium heeft het eerste type molecuul vastgesteld dat zich na de oerknal in het universum heeft gevormd.
Heliumhydride - een combinatie van helium en waterstof - werd op ongeveer 3000 lichtjaar van de aarde gedetecteerd door NASA's Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA). Het molecuul werd gevonden in een planetaire nevel, NGC 7027, het stoffige overblijfsel van een zonachtige ster.
Honderdduizenden jaren daarna de oerknal, het universum was te heet en te vol straling om atomen aan elkaar te binden. In die tijd bestonden er maar een paar soorten atomen, waaronder waterstof, helium en lithium. Uit de nieuwe studie blijkt echter dat 100.000 jaar na de oerknal het universum voldoende is afgekoeld om helium en waterstof te combineren, waardoor het molecuul dat bekend staat als heliumhydride vormt.
Hoewel heliumhydride is geproduceerd en getest in een laboratoriumomgeving, markeert deze ontdekking de eerste keer dat het molecuul is geweest gedetecteerd in de ruimte - die licht werpt op de chemie van de vroege universum, volgens een verklaring van NASA.
"Dit molecuul lag op de loer, maar we hadden de juiste instrumenten nodig om waarnemingen op de juiste positie uit te voeren - en SOFIA kon dat perfect doen", Harold Yorke, directeur van het SOFIA Science Center in Silicon Valley in Californië, zei in de verklaring.
Toen het heelal eenmaal was afgekoeld, begonnen waterstofatomen een wisselwerking aan te gaan met heliumhydride, waardoor moleculaire waterstof ontstond, wat het toneel vormde voor stervorming. Vanaf dat moment creëerden sterren de andere elementen van de kosmos, volgens de verklaring.
"Het gebrek aan bewijs van het bestaan van heliumhydride in de interstellaire ruimte was decennialang een dilemma voor de astronomie", zei Rolf Guesten, hoofdauteur van de studie van het Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Duitsland, in de verklaring.
NGC 7027 is sinds eind jaren zeventig een interessante locatie voor heliumhydride. Ultraviolette straling en warmte van de verouderende ster bracht wetenschappers ertoe te geloven dat zijn omgeving geschikt zou zijn om heliumhydride te vormen. Astronomen konden deze theorie tot nu toe echter niet bevestigen.
De SOFIA-instrument is een telescoop dat wordt gevlogen in een Boeing 747-SP-vliegtuig tot 45.000 voet, waar de waarnemingen niet worden beïnvloed door interferentie van de atmosfeer van de aarde. SOFIA keert na elke vlucht terug naar de aarde, waardoor wetenschappers het instrument regelmatig kunnen updaten met de nieuwste technologie. Een van de meest recente upgrades was het toevoegen van een specifiek kanaal om handtekeningen van heliumhydride te detecteren, die eerdere telescopen niet hadden.
"Deze flexibiliteit stelt ons in staat de waarnemingen te verbeteren en te reageren op de meest prangende vragen die wetenschappers willen beantwoorden", zei Naseem Rangwala, SOFIA-plaatsvervangend projectwetenschapper, in de verklaring.
Hun bevindingen waren gepubliceerd op 17 april in het tijdschrift Nature.
- Kosmische vleermuisnevel gefotografeerd door ESO's Very Large Telescope
- Een exoplaneet eerst! Helium Gespot op Bizarre Comet-achtige wereld
- Ultrakoude atomen bieden inzicht in de dramatische expansie van het vroege universum
