宇宙中的第一個“原子”根本不是原子，它們只是尚未找到電子的原子核而已。最簡單的原子核，即普通氫原子，是沒有質感的裸質子。當宇宙大爆炸時，能量變得狂暴。所有的一切都粉碎成其它。質子和中子經常發生碰撞，其中一些形成較大的核，例如氘核（包含質子和中子），以及具有兩個質子和兩個中子的氦核。除此以外，還形成了質子和中子組合的各種其他排列，但是由於原子的身份取決於質子的數量，因此所有其他這些團簇基本上只是不同形式的氫，氦和鋰的痕跡。

科學家們開始鑑定宇宙中神奇的分子

在這三個原子中，氦氣是第一個開始形成“真實”原子的原子。原子不僅是原子核，還必須擁有電子。氦核是第一個聚集大量電子的。為什麼不是氫或鋰呢？因為氦氣是元素週期表中的第一個“稀有氣體”，是第一個具有足夠的電子來完全填充其電子層可用間隙的原子。因此，如果電子是化學的貨幣，則氦是元素週期表的主要竊取者。在現代實驗室中，從氦氣中竊取電子比從任何其他元素中竊取電子需要更多的能量。移除第二個電子所需的能量是第一個電子所需能量的兩倍以上。在早期的宇宙中，一旦氦原子核開始找到電子，它們就會在氫原子核開始追趕電子之前，甚至在鋰原子核開始收集所需的三個電子之前，就已經將自己電子雲保險箱充滿了。

這篇文章最初發表在《科學美國人》期刊上，標題是“宇宙中的第一分子”（322, 2, 58-65 ，2020年2月）。作者Ryan C. Fortenberry是密西西比大學物理化學的助理教授，也是美國國家航空航天局（NASA）的前科學家。 他的研究側重於使用量子化學計算機模型來預測分子如何吸收光，從而實現在太空中的潛在檢測。 天體化學家研究在太空中發現的分子，在太空中溫度和壓力與地球上存在巨大差異。 因此，其中許多化學物質與我們所熟悉的化學物質不同，甚至有些是未知的。