宇宙的第一个分子被重建了!科学家发现早期恒星可能完全不同

发布时间:2025-08-17 11:51  浏览量:1

想象一下,大约138亿年前,宇宙大爆炸刚发生,那时宇宙就像一个炽热的火球。随着温度慢慢降低,最早的氢和氦就出现了。

太空中水分子的示意图

就在这片混沌的宇宙深处,第一个分子诞生了,它就是氦氢离子(HeH⁺)。这分子看似普通,但它很可能对之后恒星、星系,甚至生命的出现都至关重要。

现在,科学家首次在实验室里重现了这个分子的形成过程,结果完全改变了我们过去对早期宇宙的认知。

宇宙中的第一个分子

大爆炸后几秒,宇宙逐渐冷却,氢和氦原子开始形成。几十万年后,它们终于能结合成分子了,而氦氢离子(HeH⁺)就是第一个出现的分子。

为什么它这么重要?因为它就像个“点火器”。恒星的诞生需要大量的氢分子聚集并发生聚变,但在极度寒冷的早期宇宙,普通反应的效率非常低。而氦氢离子可以在低温下有效地促进这些反应,让恒星的“火种”真正燃烧起来。

如果没有氦氢离子,可能就没有我们今天看到的星辰大海。

实验室里的重现

在最新的研究中,科学家把氦氢离子冷却到接近绝对零度(零下267℃),并让它和重氢碰撞,来模拟早期宇宙的环境。

他们有了一个惊人发现:就算在超低温下,这些离子的反应效率也没有像之前的理论预测的那样降低。也就是说,它们在“点燃恒星”的过程中,比我们之前想的还要重要。

这意味着,我们可能需要重新评估早期恒星形成的速度、数量,甚至宇宙演化的时间线。

改变旧的认知

过去几十年,科学家一直觉得在寒冷的早期宇宙,分子反应会非常慢,恒星的形成会耗费很长的时间。但现在看来,氦氢离子有可能让恒星更快、更有效地出现,宇宙在黑暗中亮起第一批星光的时刻,可能比我们想象的要早很多。

这不只是一个化学分子的故事,更是关于宇宙如何从一片黑暗走向光明的的故事。

这次小小的分子重现,改变了科学家对早期宇宙的认识。氦氢离子告诉我们:

宇宙的第一批恒星,可能比旧理论认为的更早出现;恒星的诞生,比我们想象的效率更高;我们对“宇宙第一步”的认知,还有很长的路要走。