После 10-й секунды от Большого взрыва во Вселенной возникли первые нейтральные атомы: большую часть их составил гелий-4, его сопровождали дейтерий (изотоп водорода), гелий-3, совсем немного лития-7 и нестабильные тритий и бериллий-7, которые позже распались на уже упомянутые гелий-3 и литий-7. А где-то, как считают сегодня ученые, в районе 100 000 года после Большого взрыва, когда Вселенная охладилась примерно до 4000 К, появилась первая молекула — ей стал гидрид гелия HeH+. Водород же, которого больше всего, в массе своей остался ионизированным — он до сих пор часто (в звездах и межзвездной среде) представлен не молекулой H2, а ионами (протонами) в смеси с электронами.
Впервые молекулу гидрида гелия получили в лаборатории в 1925 году, а в 70-х теоретики предсказали, что такие же молекулы можно встретить во Вселенной, если приглядеться к молодым планетарным облачностям — астрономическим объектам, возникающим, когда красные гиганты и сверхгиганты сбрасывают с себя оболочку под конец своего жизненного цикла. Астрономы принялись за поиски, но все эти годы «молекулярный первенец» ускользал от их взгляда.
Теперь, наконец, его удалось поймать. Это сделал инфракрасный спектрометр летающей обсерватории SOFIA — самолета Boeing 767SP с оптическим телескопом, камерами, спектрометрами и поляриметрами.
SOFIA взлетает за облака по ночам и позволяет производить наблюдения из точек, недоступных стационарным инструментам, например над океаном. При помощи научного оборудования на борту исследователи смогли зафиксировать гидрид гелия в туманности NGC 7027 — планетарной туманности, которая образовалась в результате сброса звездой своей внешней оболочки.
Алексей Тимошенко