Un laboratorio reprodujo la primera molécula después del Big Bang. El resultado no coincide con nuestra historia del universo – La nación

Al principio, Dios creó el cielo y la tierra. Y la tierra estaba sin orden y vacía. Y la oscuridad cubrió la superficie del abismo, y el espíritu de Dios se movió sobre la superficie del agua. Entonces Dios dijo: Sé la luz. Y había luz. Ve cuando había luz.

Un contexto pequeño. Poco después del Big Bang, el universo era un poeta y un lugar caliente inimaginable. Pero cuando se expandió y se enfrió, el asunto comenzó a organizarse. Primero, los protones y neutrones formaron los núcleos de los elementos más ligeros.

Trescientos mil años después, las temperaturas cayeron lo suficiente para que los electrones se unieran a estas semillas, y formaron los primeros átomos neutros: principalmente hidrógeno y helio. Y luego fue en esta infancia cósmica cuando nació la química.

La primera molécula. La primera unión química del universo fue el ion hidruro de helio (heh+). Una molécula simple que está formada por un núcleo de helio y hidrógeno neutro atómico; Eso significa un protón. Durante décadas, su papel estuvo expuesto a debates intensivos y simulaciones teóricas en el nacimiento de la primera estrella.

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Física Nuclear ha logrado en Alemania Crea de nuevo por primera vez Las reacciones de esta molécula son similares a las del universo primitivo. El resultado fue una sorpresa capital que obligará a los físicos a repensar lo que brillaban sobre las primeras luces.

Las primeras estrellas. Después de la formación de átomos neutros, el universo entró en un período, que se llamaba la “Edad Oscura”. Todavía no había objetos que emitieran luz como estrellas. Para que nazca una estrella, una nube de gas tuvo que moverse hasta que una densidad y temperatura suficiente para comenzar la fusión nuclear. Pero hay un problema: para que la nube se contraiga hasta este punto debido a la gravedad, debe haber derivado el calor.

En los 10,000 grados Celsius, los átomos de hidrógeno no pueden irradiar este calor. Aquí las moléculas entran en juego. Helio Hydrid (Heh+) puede enfriarse mucho más eficientemente debido a su fuerte momento dipol: irradia en el giro y la vibración de los fotones emisores de calor.

Algo no encaja. Los físicos creían que Heh+ era un refrigerante importante en el universo primitivo. El problema era que HEH+ también podía ser destruido colapsando con los átomos de hidrógeno ubicuos. Hasta ahora, los modelos teóricos predijeron que la reacción destructiva se había ralentizado drásticamente debido a las bajas temperaturas del universo primitivo, pero nadie la había verificado experimentalmente.

Los resultados del experimento publicado en la revista Astronomía y astrofísicaSon completamente inesperados. La reacción no disminuye la diferencia de todas las predicciones a bajas temperaturas. De hecho, su velocidad permanece casi constante. Se produce lo que los físicos llaman una “reacción sin barrera”.

Imagen | NASA, que

En Xataka | La primera molécula del universo: después de décadas después de eso, acabamos de descubrir una de las piezas químicas más importantes amanecer