Çeviren: Ümit Sözbilir Düzenleyen: Şule Selçuk
Onlarca yıl süren araştırmaların sonucunda, bilim insanları uzayda, Büyük Patlama’dan sonra erken evrende oluşmuş ilk moleküler bağı tespit ettiler.
NGC 7027 Gezegenimsi bulutsusundaki helyum hidrit moleküler iyonu HeH+’nın tam keşfi dış uzayda yakalanması zor olan bir molekülün avını sona erdirdi , ve bildiğimiz kadarıyla evrenin oluşmasını mümkün kılan kimyanın kuramsal öngörülerini pekiştirdi.
Gök Bilimci Rolf Güsten ScienceAlert‘e yaptığı açıklamada, “Yerel evrendeki helyum hidrit varlığına dair kanıtların azlığı bize erken evrendeki kimyanın doğruluğunu sorgulattı.” dedi. “Bildirilen bu keşif bu tür şüpheleri gidermektedir.” diye ekledi.
Kuram bize evrenin, 14 milyar yıl önce büyük patlamanın ardından soğumaya başladığını ve ardından hafif elementlerin iyonlarının birbirleriyle birleşmeye başladığını söylüyor.
Erken evren 4000 Kelvin’in altındaki bir sıcaklıkta, kimyanın ortaya çıkışına tanıklık etmiştir ve bilime göre tüm işlem tek bir önemli basamağa dayanmaktadır.
Güsten ve arkadaşları yeni bir makalede “Bu metal içermeyen ve düşük yoğunluklu ortamda, yüksüz helyum atomları, protonlarla ışınım yoluyla birleşerek, Helyum hidrit moleküler iyonu HeH+ içinde evrenin ilk moleküler bağını oluşturdu.” diye açıkladılar.
Açıkça daha küçük bir ölçekte, bilim insanları neredeyse bir yüzyıl öncesine kadarki temel kimyayı laboratuvarda kopyaladılar -lakin geriye önemli bir engel kalmıştı. Bu engel basit bileşiklerin en basiti olan helyum hibritinin yabanda hiç görülmemiş olmasıydı. Yaban derken uzayı kast ediyoruz, uzay derken de gezegenimsi bulutsuları.
Gezegenimsi bulutsu bir yıldızın ömrünün son aşamalarında atılan canlı ve genişleyen iyonize gaz bulutlarıdır, ve bunlar en azından HeH+ ile ilgili olarak, Büyük Patlama sonrası kimya için sahip olduğumuz en yakın astronomik örneksellerden biridir.
Bilim insanları, 1970’lerde gezegenimsi bulutsularda HeH+’nın oluşabileceğini öngördüler, ancak şimdiye kadar onu tespit edememiştik.
Araştırmacılara göre bunun nedeni, Dünya’nın atmosferinin esasen molekülün görülebileceği belirli kızılötesi dalga boyunu algılamaya çalışan yer tabanlı tayfölçerler için bir duvar gibi engel oluşturmasıdır. Ek olarak, karşılaştırmalı düşük çözünürlükteki tayfölçerlerdeki önceki teknolojik kısıtlamalar, herhangi bir HeH+ gözleminin muğlak olmasına sebebiyet vermiştir.
Güsten’in ekibi, NASA’nın Kızılötesi Astronomi Stratosferik Gözlemevi (SOFIA) uçağında uçarken Terahertz Frekanslarında Alman Astronomi Alıcısı (GREAT)’nın yetenekleri sayesinde bu iki engelin üstesinden gelebildi.
Güsten’e göre, GREAT dünya çapında bu tür gözlemleri yapabilen tek araçtır ve helyum hidrit ilk başlarda hava ile taşınsaydı GREAT bunu görebilirdi. Güsten, “Bu araştırmayı yer tabanlı gözlemevlerinde yapamayız çünkü 149 µm dalga boyunda, Dünya’nın atmosferi tamamen ışık geçirmezdir.” diye belirtti. “Yani, ya uzaya gitmeniz ya da cihazınızı soğurucu düşük atmosferin üzerinde dolaşırken SOFIA gibi yüksekte uçan bir yerden çalıştırmanız gerekiyor.” diye de ekledi. Ve aynen bunu yaptılar.
Mayıs 2016’da üçten fazla uçuş yapan ekip, gezegenimsi bulutsu NGC 7027’yi gözlemlemek için yüksek çözünürlüklü tayfölçerini kullandı ve okumalar bilim insanlarına tam olarak aradıklarını verdi: uzaydaki ilk molekülün ilk belirgin sinyalini (en azından Büyük Patlama’dan sonraki).
Güsten, yeni NGC 7027 sonuçları ile, artık helyum hidrit molekülünün oluşumunu ve yok edilmesini kontrol eden kimyasal tepkimelere kısıtlamalar getirebileceğimizi söylüyor. Güsten ScienceAlert‘e şunları söyledi: “İlgili oranları ölçmek/hesaplamak oldukça zor ve son yıllarda literatürdeki bu oranlar 10 kat değişti.” Güsten ayrıca “Gözlemlerimiz bu oranları ‘ayarlamaya’ yardımcı olacak ve bu, erken evrenin kimyasal ‘ağlarına’ geri bildirim sağlayacak.” diye ekledi.
Haberdeki makalenin aslı: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1090-x
