科学家重建宇宙“第一分子” 破解138亿年恒星起源谜题
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2025-08-06 12:40:56
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【CNMO科技消息】CNMO从德媒获悉，德国海德堡马克斯·普朗克核物理研究所（MPIK）科学家，在理解我们宇宙的早期阶段方面取得了重要突破。他们成功在实验室重现了宇宙中形成的首个分子——氦合氢离子（HeH）。这项突破性研究将深化人类对138亿年前宇宙早期阶段的理解。
据悉，在宇宙大爆炸后的几秒钟内，首先生成了氢和氦等元素——但最初只是作为等离子体中的原子核存在。直到数百年后，所谓的再结合之后，中性原子和简单的分子才能形成。而氦合氢离子是第一个形成的分子，并且在恒星形成的史上扮演了中心角色。
简而言之，氦合氢离子诞生于宇宙大爆炸后的最初阶段。研究人员通过模拟大爆炸后极端环境，证实该分子在早期宇宙冷却过程中起关键作用：当炽热气体云通过辐射释放能量时，氦合氢离子比氢原子具备更高效的冷却能力，促使首批恒星得以形成。
研究团队在零下263摄氏度的低温存储环（CSR）中模拟氦合氢离子与氘原子的反应，取得颠覆性发现：与既往理论预测相反，该分子在极低温环境下仍保持高反应活性。更新后的理论计算与实验数据证实，早期宇宙中氦合氢离子的化学活性远超此前认知。
这一发现可能彻底改写恒星起源理论，为宇宙演化模型提供关键拼图。研究证实氦合氢离子不仅是宇宙首个分子，更通过促进原始气体云冷却，为恒星诞生创造了必要条件。
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