Ανακάλυψη της πρώτης ουδέτερης χημικής αντίδρασης που έπαιξε καθοριστικό ρόλο στη γένεση του Σύμπαντος. Ερευνητές στη Γερμανία πέτυχαν για πρώτη φορά την αναπαραγωγή της διαδικασίας δημιουργίας των πρώτων ουδέτερων μορίων υδρογόνου που σχηματίστηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτή η σειρά χημικών αντιδράσεων είχε καθοριστική σημασία για την εμφάνιση των πρώτων άστρων, που διαμόρφωσαν το φωτεινό μας Σύμπαν. Αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, το Σύμπαν αποτελούσε μια υπέρθερμη μάζα υποατομικών σωματιδίων, χωρίς καμία ομοιότητα με την ύλη που γνωρίζουμε σήμερα. Χρειάστηκαν λίγα δευτερόλεπτα για να μειωθεί η θερμοκρασία, επιτρέποντας τη δημιουργία των πρώτων πυρήνων των χημικών στοιχείων, με το υδρογόνο να είναι το πιο άφθονο, αναμεμειγμένο με ηλίου και λιθίου.
Αρχικά, τα στοιχεία είχαν τη μορφή ιόντων. Απαιτήθηκαν περίπου 380.000 χρόνια προτού οι πυρήνες των ατόμων συνδυαστούν με ηλεκτρόνια και σχηματίσουν ουδέτερα άτομα, σε μια διαδικασία που οι κοσμολόγοι αποκαλούν εποχή του ανασυνδυασμού. Η εμφάνιση των πρώτων μορίων επέτρεψε την εκκίνησή τους πρώτων χημικών αντιδράσεων. Το πρώτο μόριο που αναγνωρίστηκε στο Σύμπαν ήταν ο υδρίτης του ηλίου (HeH+), ένα ιόν που σχηματίζεται από την ένωση ενός ουδέτερου ατόμου ηλίου με ένα ιόν υδρογόνου.
Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Astronomy and Astrophysics, η οποία αναπαράγει αυτές τις χημικές αντιδράσεις σε συνθήκες παρόμοιες με αυτές του νεαρού Σύμπαντος, οι ερευνητές από το Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής Μαξ Πλανκ στη Χαϊδελβέργη χρησιμοποίησαν ένα γιγάντιο δακτυλιοειδές μηχάνημα για να παγιδεύσουν ιόντα HeH⁺ σε θερμοκρασία -267 βαθμών Κελσίου. Τα ιόντα αυτά στη συνέχεια αντέδρασαν με άτομα υδρογόνου, δημιουργώντας ουδέτερα άτομα ηλίου και ιόντα H₂⁺. Αυτές οι χημικές διεργασίες οδήγησαν τελικά στη δημιουργία ουδέτερου υδρογόνου.
Το πείραμα έδειξε ότι η αρχική αντίδραση για τον σχηματισμό του ουδέτερου υδρογόνου δεν επηρεάζεται από τη μείωση της θερμοκρασίας. Τα ευρήματα αυτά αμφισβητούν προηγούμενες εκτιμήσεις και καταδεικνύουν ότι αυτή η αντίδραση είναι πιο καθοριστική για τη χημεία του νεαρού Σύμπαντος απ’ ότι αρχικά πιστεύονταν. Οι ερευνητές τόνισαν επίσης ότι η συγκέντρωση του HeH+ είχε αντίκτυπο στη διαδικασία σχηματισμού των άστρων στο πρώιμο Σύμπαν.
Χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, σχηματίστηκαν τα πρώτα άστρα από γιγάντια σύννεφα αερίου, τα οποία κατέρρευσαν κάτω από την επίδραση της βαρύτητας και ξεκίνησαν την παραγωγή ενέργειας μέσω αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης. Για να μπορέσουν τα σύννεφα υδρογόνου να συμπυκνωθούν και να σχηματίσουν άστρα, έπρεπε αρχικά να κρυώσουν, κάτι που επιτυγχάνεται με την εκπομπή ενέργειας σε μορφή ακτινοβολίας. Ο υδρίτης του ηλίου είναι εξαιρετικά αποτελεσματικός στην εκπομπή ακτινοβολίας σε χαμηλές θερμοκρασίες, γεγονός που βοήθησε στην εμφάνιση και στη λάμψη των πρώτων άστρων.
Πηγή περιεχομένου: in.gr
