Водородът е добре познат елемент – той съставлява 75% от масата на Вселената и над 90% от всички атоми.

Но най-простият и най-широкоразпространен елемент във Вселената крие и някои изненади, защото учените успяха да създадат невиждана до момента форма на водорода – водородни клъстери с отрицателен заряд.

За да разберете по-добре природата им, е нужно първо да се запознаете с далеч по-обикновените им аналози – положително заредените водородни клъстери, състоящи се от няколко или повече водородни молекули.

Известни просто като водородни йонни клъстери, те се формират при много ниски температури и могат да съдържат до 100 отделни атома.

Физици потвърдиха наличието на водородни йонни клъстери още преди 40 години, и въпреки че на теория отрицателно заредената им версия трябваше да съдържа голям брой атоми, никой не успяваше да създаде такава.

Това обаче не попречило на физици, оглавявани от Михаел Ренцлер от Университета в Инсбрук, да изпробват късмета си.

Първо инжектирали капки охладен течен хелий с водородни молекули. Това накарало сместа да образува клъстери с неутрален заряд.

След това изложили капките на влиянието на електронен лъч, което пък накарало част от водородните молекули да йонизират и да се разпръснат из околния вакуум като отрицателно заредени водородни йони.

Скоро, близките водородни молекули започнали да образуват клъстери около отрицателно заредените йони. Учените открили, че тези новообразували се групи се характеризират с няколко или повече молекули.

Както често се случва в света на физиката на елементарните частици, тези отрицателно заредени клъстери просъществували едва няколко микросекунди (1 микросекунда= 0.000001 секунди).

Това обаче било достатъчно за екипа да определи геометричната им структура.

Учените установили, че клъстерите се отличават с нечетен брой атоми, вариращ от 5 до 129.

Най-стабилните клъстери имали ядро от отрицателно заредени водородни йони, обградено от водородни молекули.

Нечетните числа сочат, че клъстерите са комбинация от няколко водородни молекули и един-единствен отрицателно зареден йон за ядро, придържани заедно от диполно привличане.

Най-често срещаните клъстери имали следния брой атоми – 25, 65, 89.

Тези магически числа, както ги нарича екипът, са в унисон със симетричната подредба на водородните молекули, наподобяваща икосаедър с 12 страни.

Защо тази новина е от такова голямо значение ? В продължение на години, изследователите подозираха, че е възможно големи водородни клъстери може да се формират в открития космос - в студени или плътни облаци, или в атмосферите на газови планети.

Сега, когато знаем, че отрицателно заредените водородни клъстери не са невъзможни и сме наясно коя е най-стабилната им форма, ще ни е много по-лесно да ги идентифицираме в природата в бъдеще.

Във време, в което учените се питат, дали тъмната материя - веществото, което хипотетично съставлява 27% от Вселената- наистина същесвува, всяка помощ що се отнася до дешифрирането на най-малките съставни части на околното пространство би ни била от полза.