천문학자들은 마침내 먼 성운에서 우주의 첫 번째 분자를 발견했습니다.

하늘을 나는 관측소가 빅뱅 이후 우주에서 형성된 첫 번째 유형의 분자를 정확히 찾아냈다.

헬륨 수소화물(헬륨과 수소의 조합)은 NASA의 적외선 천문대(SOFIA) 성층권 관측소가 지구에서 약 3,000광년 거리에서 감지했습니다. 이 분자는 행성상 성운 NGC 7027에서 발견되었는데, 이 성운은 태양과 같은 별의 먼지가 많은 잔해입니다.



빅뱅 이후 수십만 년 동안 우주는 원자가 결합하기에는 너무 뜨거웠고 방사선으로 가득 차 있었습니다. 그 당시에는 수소, 헬륨, 리튬을 포함한 몇 가지 유형의 원자만 존재했습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 빅뱅 후 100,000년 후에 우주는 헬륨과 수소가 결합할 만큼 충분히 냉각되어 헬륨 수소화물로 알려진 분자를 형성했습니다.

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과학자들은 우주를 발견했습니다

과학자들은 NGC 7027이라고 불리는 먼 행성상 성운에서 우주의 첫 번째 분자인 수소화헬륨을 발견했습니다.(이미지 제공: NASA/SOFIA/L. Proudfit/D.Rutter)

수소화헬륨이 실험실 환경에서 생산되고 테스트되었지만, 이 발견은 분자가 우주에서 감지 — NASA의 성명서에 따르면 초기 우주의 화학에 대한 빛을 발산합니다.

캘리포니아 실리콘 밸리에 있는 SOFIA 과학 센터 소장인 Harold Yorke는 '이 분자가 저쪽에 숨어 있었지만 올바른 위치에서 관찰할 수 있는 올바른 도구가 필요했습니다. SOFIA는 이를 완벽하게 수행할 수 있었습니다.' 성명서에서 말했다 .

우주가 냉각되면 수소 원자는 수소화 헬륨과 상호 작용하기 시작하여 분자 수소를 생성하여 별 형성의 단계를 설정합니다. 그 시점부터 별들은 우주의 다른 요소들을 창조했다고 진술했다.

독일 본에 있는 막스 플랑크 전파천문연구소(Max Planck Institute for Radio Astronomy) 연구의 주저자인 Rolf Guesten은 성명에서 '성간 공간에 수소화헬륨이 존재한다는 증거가 없다는 것은 수십 년 동안 천문학의 딜레마였습니다.'라고 말했습니다.

NGC 7027은 1970년대 후반부터 수소화헬륨의 관심 장소였습니다. 노화된 별의 자외선과 열로 인해 과학자들은 이 별의 환경이 수소화헬륨이 형성되기에 적합할 것이라고 믿게 되었습니다. 그러나 천문학자들은 지금까지 이 이론을 확인하지 못했습니다.

SOFIA 장비는 최대 45,000피트 상공에서 보잉 747-SP 항공기에 장착된 망원경으로, 관측은 지구 대기의 간섭에 영향을 받지 않습니다. SOFIA는 비행 후 지구로 귀환하여 과학자들이 정기적으로 최신 기술로 장비를 업데이트할 수 있도록 합니다. 가장 최근의 업그레이드 중 하나에는 이전 망원경에는 없는 수소화 헬륨의 신호를 감지하기 위해 특정 채널을 추가하는 것이 포함되었습니다.

SOFIA 프로젝트 과학자인 Naseem Rangwala는 성명서에서 '이러한 유연성 덕분에 관찰을 개선하고 과학자들이 답을 원하는 가장 긴급한 질문에 응답할 수 있습니다.

그들의 발견은 4월 17일 발행 네이처 저널에서

  • ESO의 초대형 망원경으로 촬영한 우주박쥐 성운
  • 외계 행성 최초! 기괴한 혜성과 같은 세계에서 발견된 헬륨
  • 초저온 원자는 초기 우주의 극적인 팽창에 대한 통찰력을 제공합니다

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