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，中性氦原子与质子会开始反应，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。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。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。2016年，天文学家再次瞄准了一个年轻的行星状星云：NGC 7027。NGC 7027距离地球大约3000光年，其中央的恒星是天空中已知最炽热、最明亮的恒星之一，它所释放的紫外辐射和热量创造了适合形成HeH⁺的条件。但是，即使是离地球非常近的行星状星云，要从中探测到HeH⁺也是一件非常棘手的事情。
因为这些分子所释放的红外波很容易被地球的大气阻挡，因此地面上的望远镜根本无法用于观测。为了解决这一问题，天文学家将高科技望远镜安装在了一架名为SOFIA的飞机上。他们将望远镜对准了NGC 7027，并使用了一种类似于无线电接收器的仪器调频到HeH⁺的发射频率上。
4月17日，Güsten与同事将最新发现发表在了《自然》期刊上：他们在NGC 7027中首次探测到了HeH⁺，最终确认了它们的确存在于星际空间之中。这一结果证实了我们对早期宇宙化学的基本理解，为数十年的搜索画上了一个圆满的句号。