科学界沸腾了！宇宙早期形成的第一种分子氦氢化物首次被发现！

我们知道当宇宙还很年轻的时候，只有几种原子存在。但是科学家们认为，在大爆炸后大约10万年，氦和氢结合，首次形成了一种叫做氦氢化物的分子。氦氢化物应该存在于现代宇宙的某些部分，但它从未在太空中被发现，直到现在。

是的，经过几十年的探索，宇宙中形成的第一种分子首次在太空中被发现。科学家们利用世界上最大的机载天文台——美国宇航局的平流层红外天文观测台索菲亚(SOFIA)，在我们自己的星系中发现了它的特征。

索菲亚是是一架波音747SP喷气客机，改装后携带一个106英寸直径的望远镜。据了解索非亚在一个行星状星云中发现了现代的氦氢化物，这是一颗曾经类似太阳的恒星的残骸。这个行星状星云位于天鹅座附近，距离地球3000光年，名为NGC 7027，具备形成这种神秘分子的条件。

行星状星云NGC 7027和氦氢化物分子的图解。索菲亚在这颗行星状星云中发现了氦氢化物，它是氦(红色)和氢(蓝色)的混合物，是宇宙早期形成的第一种分子，这是在现代宇宙中首次发现氦氢化物。

这一发现证明了氦氢化物实际上可以存在于太空中。这证实了我们对早期宇宙化学的基本认识的一个关键部分，以及它是如何在数十亿年的时间里演变成今天的复杂化学的。加州硅谷索非亚科学中心主任哈罗德·约克说:“这个分子潜伏在那里，但是我们需要正确的仪器在正确的位置进行观测——索非亚能够完美地做到这一点。”

在今天看来，宇宙充满了大型复杂的结构，如行星、恒星和星系。但是130多亿年前，在大爆炸之后，早期宇宙是热的，所有存在的只有几种类型的原子，主要是氦和氢。当原子结合形成第一个分子时，宇宙终于冷却下来并开始成形。科学家推断氦氢化物是第一个原始分子。

一旦冷却开始，氢原子可以与氦氢化物相互作用，导致氢分子的产生，这种分子主要负责第一颗恒星的形成。恒星继续锻造构成我们今天丰富的化学宇宙的所有元素。然而，问题是科学家在太空中找不到氢化氦。而现在它终于得到证实。

氢化氦是一种精细的分子，而氦本身是一种稀有气体，因此它不太可能与任何其他原子结合。但在1925年，科学家们在实验室里通过引导氦与氢离子共用一个电子，创造出了这种分子。

然后，在20世纪70年代末，研究行星状星云NGC 7027的科学家们认为，这个环境可能正好适合形成氦氢化物。老化恒星的紫外线辐射和热量创造了适宜氦氢化物形成的条件。但他们的观察结果并不具有决定性。随后的研究虽然暗示它可能在那里，但是这个神秘的分子仍然没有被发现。而且当时使用的太空望远镜没有特定的技术来从星云中混合的其他分子中识别出氦氢化物的信号。

2016年，科学家们向索菲亚求助，在高达4.5万英尺的地球上空，索菲亚在地球大气层的干涉层上进行观测，但它有一个太空望远镜没有的好处——每次飞行后它都会返回。

因此科学家们能够及时更换仪器并安装最新的技术，这种灵活性使科学家们能够改善观测结果，并对科学家们希望得到答案的最紧迫问题做出回应。

而幸运的是，索菲亚最近升级了一台名为“德国太赫兹接收器”(German Receiver at terahz frequency)的仪器，增加了以前望远镜没有的氦氢化物的特定通道。这个仪器的工作原理像无线电接收器。科学家们调整他们正在寻找的分子的频率，就像把调频收音机调到正确的电台一样。当索菲亚飞上夜空时，急切的科学家们正在飞机上实时读取仪器的数据。氢化氦的信号终于清晰而响亮地发出来。

科学家激动地称：在那里看到数据中第一次出现氦氢化物，真是太令人兴奋了。这给长期的探索带来了一个美好的结局，消除了人们对我们对早期宇宙潜在化学成分的理解的疑虑。

是的，索菲亚天文台的科学家们发现了宇宙中有史以来形成的第一种分子。他们在天鹅座附近的行星状星云中发现了氦和氢的结合，称为氦氢化物。这一发现证实了我们对早期宇宙的基本认识的一个关键部分，以及它是如何在数十亿年的时间里演变成今天复杂的化学物质的。

感谢索菲亚！