Химия повлияла на формирование первых звезд
Сразу после Большого взрыва, который произошел около 13,8 миллиардов лет назад, во Вселенной преобладали невообразимо высокие температуры и плотности. Однако всего через несколько секунд она остыла настолько, что образовались первые элементы, в первую очередь водород и гелий. На тот момент они все еще были полностью ионизированы, поскольку потребовалось почти 380 000 лет, чтобы температура во Вселенной понизилась настолько, чтобы нейтральные атомы могли образоваться путем рекомбинации со свободными электронами. Это проложило путь к первым химическим реакциям.
Самой старой из существующих молекул является ион гидрида гелия (HeH+), образованный из нейтрального атома гелия и ионизированного ядра водорода. Это знаменует начало цепной реакции, которая приводит к образованию молекулярного водорода (H2), который на сегодняшний день является самой распространенной молекулой во Вселенной.
За рекомбинацией последовал "темный век" космологии: хотя Вселенная стала прозрачной благодаря связыванию свободных электронов, светоизлучающих объектов, таких как звезды, по-прежнему не существовало. Прошло несколько сотен миллионов лет, прежде чем образовались первые звезды.
Однако на этом раннем этапе развития Вселенной такие простые молекулы, как HeH+ и H2, были необходимы для образования первых звезд. Для того чтобы сжавшееся газовое облако протозвезды сжалось до состояния, при котором может начаться ядерный синтез, необходимо рассеять тепло. Это происходит в результате столкновений, которые возбуждают атомы и молекулы, которые затем излучают эту энергию в виде фотонов.
Однако при температуре ниже 10 000 градусов Цельсия этот процесс становится неэффективным для доминирующих атомов водорода. Дальнейшее охлаждение может происходить только с помощью молекул, которые могут выделять дополнительную энергию за счет вращения и вибрации.
Благодаря своему ярко выраженному дипольному моменту ион HeH+ особенно эффективен при таких низких температурах и долгое время считался потенциально важным кандидатом на охлаждение при формировании первых звезд. Следовательно, концентрация ионов гидрида гелия во Вселенной может существенно влиять на эффективность раннего звездообразования.
В течение этого периода столкновения со свободными атомами водорода были основным путем распада HeH+, в результате чего образовались нейтральный атом гелия и ион H2+. Впоследствии они вступили в реакцию с другим атомом H2, образовав нейтральную молекулу H2 и протон, что привело к образованию молекулярного водорода.
Исследователи из Института ядерной физики имени Макса Планка (MPIK) в Гейдельберге впервые успешно воссоздали эту реакцию в условиях, аналогичных тем, которые существовали в ранней Вселенной. Они исследовали реакцию HeH+ с дейтерием, изотопом водорода, содержащим дополнительный нейтрон в атомном ядре наряду с протоном. Когда HeH+ вступает в реакцию с дейтерием, вместо H2+, рядом с нейтральным атомом гелия, образуется ион HD+. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Эксперимент проводился в криогенном хранилище (CSR) в MPIK в Гейдельберге — уникальном в мировом масштабе приборе для исследования молекулярных и атомных реакций в условиях, подобных космическим. Для этого ионы HeH+ хранились в кольце для хранения ионов диаметром 35 метров в течение 60 секунд при температуре в несколько градусов Кельвина (-267°C) и были наложены пучком нейтральных атомов дейтерия. Регулируя относительные скорости двух пучков частиц, ученые смогли изучить, как скорость столкновения меняется в зависимости от энергии столкновения, которая напрямую связана с температурой.
Они обнаружили, что, вопреки более ранним предсказаниям, скорость, с которой протекает эта реакция, не замедляется с понижением температуры, а остается практически постоянной. "Предыдущие теории предсказывали значительное снижение вероятности реакции при низких температурах, но мы не смогли проверить это ни в эксперименте, ни в новых теоретических расчетах наших коллег", - объясняет доктор Хольгер Крекель из MPIK. "Таким образом, реакции HeH+ с нейтральным водородом и дейтерием, по-видимому, были гораздо более важными для химии ранней Вселенной, чем предполагалось ранее".
Это наблюдение согласуется с выводами группы физиков-теоретиков под руководством Йоханна Скрибано, которые выявили ошибку в расчете потенциальной поверхности, использовавшейся во всех предыдущих расчетах для этой реакции. Новые расчеты с использованием улучшенной потенциальной поверхности теперь тесно связаны с экспериментом CSR.
Поскольку концентрации таких молекул, как HeH+ и молекулярный водород (H2 или HD), сыграли важную роль в формировании первых звезд, этот результат приближает нас к разгадке тайны их образования.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Были ли люди генетически изменены нордиками

В 1719 году в России с неба упал дракон

Где находился Эдемский сад

Диск Сабу - инопланетный гипердвигатель

Драконы древней Руси

Древние гиганты были убиты огнем с неба

Женщина запечатлела НЛО в Пембруке

Живая и левитирующая статуя Аполлона

Загадочная подземная цивилизация Ктонов

Затерянный город Сахары со светловолосыми жителями

Искусственный интеллект может мыслить как люди

Левитация Иосифа из Копертино

Магония - царство спрятанное в облаках

Мифы и легенды пещры Арпеа

Научный подход к спиритическим доскам Уиджа

Небесные учителя древних Тайронов

Неразгаданная тайна карты Боше

Нефилимы действительно здесь и ИИ - их врата

НЛО в форме пирамиды наблюдали в Шотландии

НЛО и необъяснимое исчезновение рейса 3808H

Описание расы людей-собак

Посещали ли ученые с Проксимы Б Землю

Потерянный гигантом ботинок нашли в болоте

Потоп как перезагрузка человеческих богов

Правда о жизни на других планетах

Пропавшие в параллельных мирах

Пума Пунку - загадочные мегалиты Боливии

Свидетельство продвинутых биознаний древних

Сотрудник Пентагона поделился секретами НЛО

Таинственное царство в облаках Земли

Тайна Грешной Библии

Тайна Дорчестерского горшка возрастом 500 млн лет

Тайна камня озера Уиннипесоки

Тайна окаменелого пальца возрастом 100 млн лет

Тайна японского мегалита Иши-но-Ходен

Теория Мёртвого интернета

Фантомный флот - забытая небесная загадка Америки

Хирургия в каменном веке

ЦРУ считает, что перевороты полюсов цикличны

Является ли Земля планетой-тюрьмой

Высадятся ли инопланетяне на Землю

Где измерения сталкиваются, разрывается наша реальность

Древний город обнаружен на Марсе

Древняя база пришельцев находится на дне океана

Звезда Голливула выроста в Розуэлле

Звездолет враждебных инопланетян приближается к Земле

Изобретение да Винчи может решить проблему БПЛА

Как лавовые планеты изменяются со временем

Космическая пыль расскажет историю Земли

Лицо инопланетянина обнаружили в Гренландии

Лох-Несское чудовище наконец-то найдено

Новый спектрограф ищет планеты у красных карликов

Поиски загадочной Планеты X

Создали кубит из антивещества

Старейшая база инопланетян находится в Чили

Тысячелетний сокол замечен в Австралии

Участие в теориях заговора расширяется

Химия повлияла на формирование первых звезд

Эксперты на шаг приблизились к поиску инопланетян

Я потратил годы на поиски Атлантиды

Бетельгейзе скрывает что-то грандиозное

Враждебный инопланетный зонд 3I/ATLAS

Гибридные материалы из метеоритного хрусталя

Горячая точка НЛО в Великобритании

Жизнь сохранилась под поверхностью Марса и других планет

Загадочное явление запечатлено в Монголии

Какова продолжительность жизни мегароя Дайсона

Капитан Кирк открывает новый способ жить вечно

Луна никому не принадлежит, это может стать проблемой

На планете K2-18b, возможно, нет инопланетной жизни

Неужели уфолог подобрался слишком близко к Истине

Обнаружили Шестое чувство человечества

Очередное предсказание Симпсонов

Первичные черные дыры - зародыши для квазаров

Пугающий таинственный межзвездный объект

Странные случаи близких сексульных контактов

Таинственное послание от Моисея

Тайный эксперимент по затемнению провалился

Что скрывается под пустыней штата Невада

Эффект мозгового чипа Илона Маска

Британский полицейский стал уфологом

Военный вертолет снял НЛО над Ираком

Впервые создали кубит из антиматерии

Глава OpenAI не готов доверить здоровье ИИ

Древний знак пришельцев в Австралии

Древний инопланетный город, найденный в океане

Древний инопланетный знак в Антарктиде

Древняя база инопланетян в Антарктиде

Зафиксировали дыхание подледного океана Европы

Знак рептилоидов на Земле

ИИ-музыка взволновала сильнее, чем людская

Инопланетяне могут напасть на Землю

Лицо инопланетянина на острове в Антарктиде

НЛО вылетает из грозового облака

Полуторакилометровый НЛО над Луной

Робот поменял батарею сам себе

Рок-певица - эксперт по паранормальным явлениям

Создан кристалл для боевых лазеров

Таинственный объект может быть враждебным кораблем

Уфолог нашел самолет Амелии Эрхарт

Премьер-министр Казахстана призвал к совместным действиям по спасению Каспия и Арктики Центральной Азии

Будущее строительства в космосе

Гелиостаты помогут обнаружить астероиды

Голубые камни Стоунхенджа были привезены людьми

Загадочный радиопульсирующий белый карлик

Земля наклонилась на 31,5 дм, этого не должно быть

Инопланетная угроза из космоса

Корабль инопланетян летит к Земле

Ледники Марса на 80% состоят из чистого льда

Мальчик видел ангелов на небесах

Может ли межзвездная комета быть инопланетным зондом

Оранжевый шар помог предотвратить автоаварию

Открыли новое состояние квантовой материи

Призраки, ведьмы, вампиры и оборотни реальны

Редкая черная дыра поглотила звезду

Скрытые черные дыры, пожирающие звезды

Сложные органические молекулы в диске молодой звезды

Тайны крушения НЛО в Кексбурге

Что будет после обнаружения инопланетян

Шаг к разгадке главной тайны жизни на Земле

Этичное использование ИИ в кинопроизводстве

Близкая пригодная для жизни экзопланета

Более строгие ограничения на темную материю

Верят ли британцы в сверхъестественное

Двойные звездные системы - сложные астрообъекты

Жизнь на Земле действительно зародилась в космосе

Малоизвестная опасность посадок на Луну

Необычные плазменные волны над полюсом Юпитера

Обнаружено множество черных дыр малой массы

Первый Трансчеловек был недавно создан

Поиски контактного метаморфизма на Марсе

Появление совершенно нового вида кислотных дождей

Протопланетный объект с бедной металлами атмосферой

Расследование аномального поведения такси прекращено

Самая сложная Головоломка

Семена сверхмассивных черных дыр

Старейший на планете компьютер

Стоит ли возвращаться на Луну

Таинственный мир снежного человека

Экзопланета формирует спиральные рукава в пыльном диске

Я была уволена из НАСА за правду об инопланетянах

Ваш мозг редактирует вашу жизнь, пока вы спите

Галактика подтверждает существование Большого взрыва

Загадочное распределение водорода на Европе

Звезда пережила столкновение с черной дырой

Инопланетяне высадились рядом с авиабазой в Саффолке

Информатор делает мрачное предупреждение

Как обнаружить магнитные поля вокруг экзопланет

Маск готовится к масштабной установке имплантатов

Необычное магнитное поле вокруг протозвезды

Обнаружена новая экзопланета размером с Землю

Парашюты готовы к использованию на Марсе

Подтвердили наличие компаньона у Бетельгейзе

Самые странные встречи с НЛО в Британии

Скрытый слой Реальности

Тараканы-шпионы и ИИ-роботы

Темная энергия может изменяться со временем

У Земли более шести спутников

Футуристический ховербайк в стиле Звездных войн

Что, если правительство верит в НЛО больше, чем вы

Что-то странное творится в небе Техаса

Защита от огня. Когда каждая минута на счету

Актриса видела НЛО в реальной жизни

Ванга и живой Нострадамус предсказывают одно и то же

Волшебство, лежащее в основе квантовых компьютеров

Дни НЛО пройдут в Эльмвуде

Конспирологи считают, что высадка на Луну - фейк

Можно безопасно прыгнуть в черную дыру

Нас всех затягивает в гигантскую невидимую структуру

НЛО в небе над Сан-Педру

НЛО посещают Землю с 16 века

Обнаружен таинственный убийца планет

Огромный астероид приближается к Земле

Одержимая кукла причиняет большие проблемы

Поворот событий с одержимой куклой Аннабель

Самые большие загадки Стоунхенджа

Скопление НЛО над базой ВВС Райт-Паттерсон

Скрытый в геноме человека призрачный код

Трамп должен рассказать правду о внеземной жизни

Трамп обнародовал план по внедрению ИИ во все сферы

Трамп уничтожает данные о глобальном потеплении

Хакеры нанесли удар по ядерному комплексу США

Башня и потерпевший крушение НЛО в Антарктиде

В Гавайском лесу лежит разбитый диск

В джунглях Перу потерпел крушение НЛО

Замаскированный пассажирский самолет

Наверх
Яндекс.Метрика