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在今天的宇宙中，我们看到物质会聚集在一起，形成巨大、复杂的结构，比如行星、恒星、星系...... 但这一切都是从何而来？ 回到138亿年前，在大爆炸后，宇宙非常炙热。那时恒星、星团等还没有出现，有的只是少数的几种元素，其中大部分是氢和氦。随着宇宙的不断膨胀和冷却，在大爆炸核合成时期产生的轻元素便开始结合。 科学家认为，在大爆炸的10万年后，中性氦原子（He）与质子（实际上是带正电的氢离子，H⁺）会开始反应，形成宇宙中的第一批分子：HeH⁺（氦合氢离子）。这是宇宙演化的第一步。 ○ 氦合氢离子是早期宇宙形成的第一批分子。| 图片来源：NASA/Ames Research Center 之后，HeH⁺与氢原子反应，创造了形成氢分子的第一个路径，这为第一批恒星的形成奠定了基础。之后，在宇宙的漫长演化历史中，恒星逐渐创造了宇宙中的其他元素（比如碳、氧、氮等）。尽管HeH⁺在早期宇宙历史上有着如此重要的位置，但在过去，科学家一直没有在星际空间中寻找到它的踪迹。 我们知道，氦本身是一种惰性气体，很难与其他原子结合。但在1925年，实验科学家设法让氦与氢离子共享一个电子，成功地在实验室中创造出了HeH⁺。但是，我们真的可以找到这些诞生于早期宇宙的第一批分子吗？我们可能永远无法找到它们，因为它们在很久以前应该就已经消失了。 然而，到了1970年代末，理论家预测这些分子很有可能在行星状星云中形成，因为在那里有着与早期宇宙相似的物理条件。但40多年来，科学家并没有发现任何证据，这使得相关理论也受到了质疑。 马克斯普朗克射电天文研究所的天文学家Rolf Güsten表示：“宇宙的化学始于HeH⁺。长久以来，由于缺乏能证明它存在于星际空间中的确凿证据，使得天文学陷入左右为难的处境。” 2016年，天文学家再次瞄准了一个年轻的行星状星云：NGC 7027。 ○ 行星状星云是一颗低质量到中等质量的恒星（比如我们的太阳）在耗尽其燃料后，将其外层抛出而形成的。外层的气体膨胀进入太空，形成通常有着环状或气泡状的星云。大约200年前，威廉·赫歇尔称这些球状的云为行星状星云，因为它们像行星一样是圆的。在行星状星云的核心，会留下一颗炽热的白矮星。图中显示的是行星状星云NGC 7027。 ○ 行星状星云是一颗低质量到中等质量的恒星（比如我们的太阳）在耗尽其燃料后，将其外层抛出而形成的。外层的气体膨胀进入太空，形成通常有着环状或气泡状的星云。大约200年前，威廉·赫歇尔称这些球状的云为行星状星云，因为它们像行星一样是圆的。在行星状星云的核心，会留下一颗炽热的白矮星。图中显示的是行星状星云NGC 7027。| 图片来源：WILLIAM B. LATTER/SIRTF SCIENCE CENTER/CALTECH, NASA, ESA |
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