Helyum Hidrür: Evrendeki En Basit Yapılı Molekül

Helyum hidrür atomlarının varlığı kanıtlanmış olabilir.

Bu yazı, Welt der Physik isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Helyum hidrür evrendeki en basit moleküldür: Hidrojen atomu çekirdeği içerisindeki bir proton ve bir helyum atomundan oluşur. Helyum hidrür, genç evrende önemli bir rol oynamasına rağmen bu moleküle dair uzayda yapılan arayışlar sonuçsuz kalmış ve bu teoriden şüphe duyulmaya başlanmıştır.

Ancak bilim insanları sonunda SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy; Kızılötesi Astronomi İçin Stratosfer Gözlemevi) uçan gözlem istasyonu yardımıyla bu kuşkuları gidermeyi başardılar. Nature dergisinde yazdıkları makaleyle yaklaşık 3000 ışık yılı uzaktaki gezegenimsi bulutsu (nebula) içerisinde helyum hidrür tespit ettiklerini duyurdular.

13.8 milyar yıl önce yeni başlamış evrenin termal koşulları 4000 santigrat derecenin altına düştüğünde nötr helyum atomları oluşmuştur. Daha sonra bunlar iyonize hidrojenle bağlanmıştır. Bu bağlanmadan oluşan ilk helyum hidrür atomlarına benzer atomlar, 1925 yılı gibi erken bir tarihte, basit bağlar şeklinde laboratuvar ortamında elde edilmiştir. Ancak uzay ortamında bu bağların herhangi bir izine şu ana dek rastlanmamıştı. Bu nedenle araştırmada bulunan Max Planck Astronomi Enstitüsünden Rolf Güsten şöyle diyor:

Evrenin kimyası, helyum hidrür ile başladı. Bu molekülün yıldızlararası uzayda bir kanıtının bulunmayışı uzun süredir astronomi için bir ikilem oluşturmuştur.

Modeller, molekülün yalnızca genç evrende değil, gezegenimsi bulutsular (nebula) içerisinde de oluşabildini gösteren ilk kanıtlara ulaştı. Bunlar gelişim sürecinde yıldızları oluşturan gaz bulutlarıdır. Helyum hidrür arayışlarında Rolf Güsten ve meslektaşları, uçan gözlem istasyonu SOFIA'da bulunan GREAT (German Receiver at Terahertz Frequencies) adlı yüksek çözünürlüklü kızılötesi spektrometre ile gezegenimsi bulutsu (Nebula) NGC 7027'yi gözlemledi. Spektrometreler (tayfölçer) kullanılarak yapılan bu tarz bir gözlem sayesinde helyum hidrit moleküllerinin yaydığı radyasyonu tespit etmenin mümkün olduğu gösterildi.

Bu radyasyonun dalga boyu 0.149 milimetre olduğundan iki terahertz frekansına karşılık gelmektedir. Terahertz radyasyonu, yeryüzünün atmosferi tarafından güçlü bir şekilde emildiği için yalnızca uzaydan veya SOFIA gibi yüksek uçan gözlem istasyonlarıyla ölçülebilmektedir. Güsten bu gelişmenin nedeni ile ilgili olarak şunları söylüyor:

Radyasyon alanında yüksek çözünürlüklü spektroskopiyi kullanmamızı mümkün kılan yalnızca terahertz teknolojisindeki son gelişmelerdi.
Gezegenimsi bulutsu NGC 7027'nin fotoğrafı ile helyum hidrür molekülünün illüstrasyonu. Nötr helyum atomlarının (kırmızı ile gösterilmiştir) iyonize hidrojenle (mavi) bağ kurmasından meydana gelen helyum hidrür evrenin erken döneminde oluşmuş en basit yapılı moleküldür ve Dünya'dan yaklaşık 3000 ışık yılı uzaktaki gezegenimsi bulutsu NGC 7027 içerisinde de tespit edilmiştir.
Gezegenimsi bulutsu NGC 7027'nin fotoğrafı ile helyum hidrür molekülünün illüstrasyonu. Nötr helyum atomlarının (kırmızı ile gösterilmiştir) iyonize hidrojenle (mavi) bağ kurmasından meydana gelen helyum hidrür evrenin erken döneminde oluşmuş en basit yapılı moleküldür ve Dünya'dan yaklaşık 3000 ışık yılı uzaktaki gezegenimsi bulutsu NGC 7027 içerisinde de tespit edilmiştir.
NASA/ESA/Hubble Processing: Judy Schmidt

Yapılan gözlem, teorik olarak gezegenimsi bulutsu içerisinde helyum hidrür bulunabileceğini söyleyen teorilere bir deneysel kanıt niteliğinde olup aynı zamanda, yıldızın yapmış olduğu ışınım sayesinde bir elektronun, nötr hidrojen atomlarından sökülebildiğini göstermesi bakımından da oldukça ilginçtir. Araştırmacılara göre keşif, doğanın zor koşullar altında bile moleküller üretebildiğini göstermektedir. 

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 1
  • 3
  • 4
  • 2
  • 0
  • 0
  • 1
  • 4
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • Çeviri Kaynağı: Welt der Physik
  • Rainer Kayser. Das Einfachste Molekül Des Universums. (2019, Mayıs 11). Alındığı Tarih: 17 Nisan 2019. Alındığı Yer: Welt der Physik

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder