பிரபஞ்சத்தின் முதல் ரசாயன பிணைப்பு

பெருவெடிப்புக்கு பின்னர் தோன்றிய சூரியனில் இருந்து பிறந்த பூமிப்பந்து குளிர்ந்தபோது கரி, ஹைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஆகிய வாயுக்கள் அல்லது ரசாயன மூலக்கூறுகள் இணைந்துதான் முதல் உயிர் தோன்றியது என்பதே இதுவரையில் பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகளால் நம்பப்படும் கருதுகோளாக இருக்கிறது.

அப்படியானால், சூரியன் போன்ற நட்சத்திரங்கள் பிறப்பதற்கு முந்தைய பிரபஞ்சத்தில் சில ரசாயன மூலக்கூறுகள் இருந்திருக்க வேண்டும். அவை ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து நம் பிரபஞ்சத்தின் முதல் ரசாயன மூலக்கூறு பிணைப்பு ஒன்று உருவாகியிருக்க வேண்டும் என்றும், அந்த ரசாயன பிணைப்பு எது என்றும் கண்டறிய பல விஞ்ஞானிகள் பற்பல பத்தாண்டுகளாக நவீன விண்வெளி ஆய்வுகளை தொடர்ந்து மேற்கொண்டு வருகின்றனர்.

இத்தனை ஆண்டுகால அயராத ஆய்வுகள் மூலமாக, பெருவெடிப்புக்கு பிறகு நம் பிரபஞ்சத்தில் முதன்முதலில் உருவான ரசாயன மூலக்கூறு பிணைப்பை ஜெர்மனியில் உள்ள மேக்ஸ் பிளான்க் விண்வெளி ஆய்வு மையத்தின் வானியல் விஞ்ஞானி ரால்ப் கஸ்டன் தலைமையிலான ஆய்வுக்குழுவினர் உலகில் முதல் முறையாக கண்டுபிடித்து, நிரூபித்து அசத்தியுள்ளனர்.

ஹீலியம் ஹைட்ரைடு அயான் (helium hydride ion HeH+) எனப்படும் அந்த முதல் ரசாயன பிணைப்பு என்.ஜி.சி. 7027 (NGC 7027) எனும் பெயர்கொண்ட ஒரு கோள் நெபுலா அல்லது வயதான நட்சத்திரத்தைச் சுற்றியுள்ள வாயு மண்டலத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது.

முக்கியமாக, புற விண்வெளியில் (outer space) இருப்பதாக கண்டறியப்பட்டுள்ள இந்த ரசாயன மூலக்கூறு, நம் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள உயிர்களின் தோற்றம் தொடர்பான இதுவரையிலான வேதியியல் அடிப்படையிலான யூகங்கள் பலவற்றுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இதற்கு முன்னர், சோதனைக்கூடங்களில் மட்டுமே ஹீலியம் ஹைட்ரைடு பிணைப்பு கண்டறியப்பட்டுள்ளதால், அதே வகையான பிணைப்பு புற விண்வெளி பகுதியிலும் இருக்கிறது என்பதற்கான அதாரம் இல்லாமல் இருந்துவந்தது. மேலும் அதனால் நம் பிரபஞ்சத்தின் வேதியியல் புரிதல்கள் அனைத்தும் கேள்விக்குறியாக மாறியதும் இங்கு குறிப்பிடத்தக்கது.

சுமார் 1400 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நிகழ்ந்த பெருவெடிப்புக்கு பின்னர் பிரபஞ்சம் குளிர்ந்தவுடன் இலகுவான தனிமங்களுடைய அயான்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று சேரத் தொடங்கியதாக கூறப்படுகிறது. அதுமட்டுமல்லாமல், சுமார் 4000 கெல்வினுக்கும் குறைவான வெப்பநிலை கொண்ட தொடக்ககால பிரபஞ்சத்தில்தான் வேதியியல் பிறந்தது என்றும், முக்கியமாக வேதியியலின் தோற்றமானது ஒரு குறிப்பிட்ட ரசாயன நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டு நிகழ்ந்தது என்கிறார் வானியலாளர் ரால்ப் கஸ்டன்.

உலோகங்கள் இல்லாத மற்றும் குறைவான அடர்த்திகொண்ட அப்போதைய சுற்றுச்சூழலில், நடுநிலையான ஹீலியம் அணுக்கள், புரோட்டான்களுடன் ஒன்றிணைந்து ஹீலியம் ஹைட்ரைடு (HeH+) எனும் அந்த பிரபஞ்சத்தின் முதல் உயிர் மூலக்கூறு உருவானது என்கிறார் ரால்ப்.

கடந்த ஒரு நூற்றாண்டுக்கு முன்பே ஹீலியம் ஹைட்ரைடு விஞ்ஞானிகளால் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது உண்மைதான் என்றாலும், சோதனைக் கூடத்துக்கு வெளியே, விண்வெளியில் ஹீலியம் ஹைட்ரைடு கண்டுபிடிக்கப்படவே இல்லை.

மேலும், கடந்த 1970-களில் சில விஞ்ஞானிகள், கோள் நெபுலாவில் ஹீலியம் ஹைட்ரைடு உற்பத்தி ஆகும் என்று யூகித்தார்கள். ஆனால் அவர்களால் அதனை கண்டறிந்து நிரூபிக்க முடியவில்லை. இதற்குக் காரணம் நவீன, சக்தி வாய்ந்த தொழில்நுட்பங்கள் அப்போது இல்லை என்பதே என்றும் கூறப் படுகிறது.

ஆனால் தற்போது ‘கிரேட்’ (German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies -GREAT) எனும் கருவியை நாசாவின் ‘சோபியா’ (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy-SOFIA) விண்வெளி ஓடத்தின்மீது பறக்கச் செய்து இந்த ஹீலியம் ஹைட்ரைடை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

மேலும் இந்த ஆய்வுகள் அனைத்தும் விண்வெளியில் நிகழ்த்தப்படாமல் பூமியில் நடத்தப்பட்டு இருந்தால் ஹீலியம் ஹைட்ரைடை கண்டறிவது சாத்தியமில்லை என்றும் கூறுகிறார் ரால்ப்.

கடந்த 2016 ஆண்டு மே மாதம் சுமார் மூன்று முறை விண்வெளியில் பறந்த நாசாவின் சோபியா விண்கலத்தின் உதவியுடன் கோள் நெபுலா (NGC 7027) மீது ஆய்வுகள் செய்ததன் பலனாகவே ஹீலியம் ஹைட்ரைடு எனும் மூலக்கூறை கண்டறிய முடிந்தது என்கிறார் ரால்ப்.

இந்த கண்டுபிடிப்பின் மூலமாக, தொடக்க கால பிரபஞ்சத்தின் வேதியியல் மூலக்கூறு வலையமைப்பு மேலும் விரிவடையும் என்று உறுதியாகக் கூறுகிறார் ஆய்வாளர் ரால்ப் கஸ்டன்.