В германском Институте ядерной физики общества им. Макса Планка при участии российских ученых из Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова сделали криогенный кольцевой накопитель ионов, который помог воссоздать условия зарождения первых звезд во Вселенной. Российские ученые внесли свой вклад в изготовление этого уникального инструмента — они построили миниатюрный полупроводниковый излучатель «холодных» электронов, который обеспечил предельно малый разброс их скоростей.
Первый же эксперимент нанес ощутимый удар по теоретической модели образования Вселенной после Большого взрыва: оказалось, что скорость распада ионов гидрида гелия (HeH+) на атомы в 80 раз ниже, чем предсказанная теоретически.
Установка для экспериментов имитирует создание газовых облаков во Вселенной после Большого взрыва. Первичный газ состоял из молекул водорода, протодейтерия, ионов гидрида гелия и гидрида лития. Именно остывание ионов гидрида гелия определяло момент, когда в результате гравитационного коллапса газ образует звезду. Поставленный экперимент позволил смоделировать главные условия образования звезд, включая температуру 6 кельвин (–267 °C). Раньше подобные эксперименты проводились при комнатной температуре, что вносило ощутимую погрешность в результаты. Оказалось, что низкая температура способствует существенному увеличению ионов HeH+. При встрече с одиночными электронами происходила нейтрализация ионов и последующий распад на атомы гелия и водорода с выделением энергии. Скорость распада на атомы оказалась в 80 раз ниже, чем считалось до сих пор.
