بذارید یه داستان شنیدنی براتون تعریف کنم! دانشمندا تازگیا تونستن کاری کنن که تا الان هیچکس نکرده بود: اومدن تو آزمایشگاه، شرایط دقیق ابتدای جهان رو شبیهسازی کردن و اولین مولکولهایی که بعد از بیگ بنگ ساخته شدن رو دوباره خلق کردن! یعنی رفتن دقیقاً سراغ اون روزای اول عالم، وقتی هنوز هیچ ستاره یا سیارهای وجود نداشت.
حالا قضیه چی بوده؟ حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، بلافاصله بعد از بیگ بنگ (بیگ بنگ همون انفجار بزرگیه که باعث شکل گرفتن کل جهان شد)، همهچی داغ داغ بود؛ بعد، کمکم دمای کائنات پایین اومد و اولین عناصر یعنی هیدروژن و هلیوم ساخته شدن. وقتی دیگه شرایط سردتر شد (چند صد هزار سال بعد)، این اتمها تونستن با الکترونها ترکیب بشن و بالاخره اولین مولکولهای ساده به وجود اومدن.
حالا جالبترین بخش اینجاست: اولین مولکولی که تشکیل شد، بهش میگن یون هیدرید هلیوم یا HeH+. یون یعنی یه اتم یا مولکول که بار الکتریکی داره، چون الکترون اضافه یا کم کرده. این یون HeH+ خیلی مهم بود چون بدونش نمیشد مولکول هیدروژن ساخت (که الان رایجترین مولکول جهانه!). و خب خود هیدروژن برای ساختن ستارههای اولیه خیلی ضروری بود.
قبل از اینکه ستارهها اصلاً نور تولید کنن و “زندگی” واقعی رو تو دنیا شروع کنن، باید فرآیندی به اسم “همجوشی هستهای” تو اونا اتفاق میافتاد (همجوشی هستهای یعنی وقتی اتمها به هم میچسبن و از اون انرژی آزاد میشه؛ مثلاً همین اتفاق تو خورشید خودمون میفته و باعث روشنیش میشه). برای شروع این ماجرا، باید اتمها و مولکولها کلی به همدیگه برخورد کنن و گرما تولید کنن. اما این کار، تو دماهای پایین خیلی سخت میشه، چون واکنشها سرعتشون کم میشه.
ولی نکته اینجاست که HeH+ تو همین دماهای پایین هم خیلی خوب کارشو انجام میده و کمک میکنه واکنشها حتی در شرایط سرد هم ادامه پیدا کنه. دانشمندا میگن این یون ممکنه نقش خیلی خیلی بیشتری تو شکلگیری ستارهها نسبت به چیزی که قبلاً فکر میکردن داشته باشه.
تو آزمایش جدید، محققها اومدن HeH+ رو تو دمای منفی ۲۶۷ درجه سلسیوس (یعنی نزدیک صفر مطلق! صفر مطلق یعنی دمایی که دیگه هیچ حرکتی بین مولکولها وجود نداره) تا ۶۰ ثانیه نگه داشتن، بعدش این یونها رو با هیدروژن سنگین برخورد دادن. دیدن که برخلاف تصورات قبلی که میگفت سرعت این واکنشها تو سرما خیلی کم میشه، واکنشها همچنان سریع ادامه دارن! یعنی حسابی غافلگیر شدن.
همین نتایج باعث شد دیدگاه دانشمندها درباره نحوه شکلگیری ستارههای اولیه کلاً عوض شه. تا قبل از این، فکر میکردن تو دمای پایین هیچ واکنش خاصی رخ نمیده، ولی الان فهمیدن HeH+ تو هر دمایی خیلی خوب عمل میکنه و احتمالاً نقش خیلی پررنگی تو اولین ستارههای جهان داشته.
یکی از دانشمندای آلمانی به اسم هولگر کرکل ( Holger Kreckel ) که تو مؤسسهی ماکس پلانک فیزیک هستهای کار میکنه گفت: «تئوریهای قبلی میگفتن احتمال واکنش تو دمای پایین خیلی کم میشه، ولی هم تو آزمایش و هم تو محاسبات جدید اینو تأیید نکردیم». یعنی همهچیز عوض شد!
خلاصه، حالا باید کل شیمی هلیوم و درکمون از آغاز جهان رو دوباره مرور کنیم و بفهمیم تو چند صد میلیون سال اول چه اتفاقاتی افتاده بود. دنیای علم همیشه پر از شگفتیهای جدیده – هر روز یه کشف تازه که کلاً داستان رو بهم میزنه!
راستی، میدونستین الان هم دانشمندا دنبال یون HeH+ تو فضا میگردن و تازه تونستن بعضیاشو تو سحابیها پیدا کنن؟ یه نکته باحال: اگر علاقه به جدول تناوبی عناصر هم دارید، برید ببینید چند تا عنصر رو تو ۱۰ دقیقه یاد میگیرید اسم ببرید! (جدول تناوبی یعنی همون جدولی که توش همهی عناصر شیمیایی رو مرتب کردن)
خلاصه، آخرش باید بگم آزمایشای این مدلی همون چیزیه که میتونه کلی سؤال ذهنی ما رو جواب بده یا حتی سؤالهای جدیدتری برامون بسازه!
منبع: +