Изследователите откриха сложни органични молекули в галактика на повече от 12 милиарда светлинни години от Земята. Благодарение на възможностите на наскоро изстреляния космически телескоп James Webb и внимателните анализи на изследователския екип, новото проучване дава представа за сложните химични взаимодействия, които се случват в първите галактики в ранната Вселена.
Професорът по астрономия и физика Хоакин Виейра в Университета на Илинойс в Ърбана-Шампейн и аспирантът Кедар Фадке си сътрудничат с изследователи от Тексаския университет A&M и международен екип от учени. Те успяват да разграничат инфрачервените сигнали, генерирани от някои от по-масивните прахови зърна в галактиката и тези от въглеводородните молекули.
„Този проект започна, когато бях в аспирантура, изучавайки трудни за откриване, много далечни галактики, затъмнени от прах“, споделя Виейра. „Праховите зърна абсорбират и преизлъчват около половината от звездната радиация, произведена във Вселената, правейки инфрачервената светлина от далечни обекти изключително слаба или неоткриваема чрез наземни телескопи.“
Увеличение с фактор 30 до 35
В новото проучване телескопът James Webb използва феномен, който изследователите наричат „лупа на природата“ – гравитационни лещи. „Това увеличение се случва, когато две галактики са почти идеално подравнени от гледна точка на Земята и светлината от фоновата галактика се изкривява и увеличава от галактиката на преден план в пръстеновидна форма, известна като пръстен на Айнщайн“, споделя Виейра.
Екипът фокусира James Werbb върху SPT0418-47 – обект, открит с помощта на телескопа на Националната научна фондация South Pole Telescope и идентифициран преди това като затъмнена от прах галактика, увеличена с фактор от около 30 до 35 чрез гравитационни лещи. SPT0418-47 е на 12 милиарда светлинни години от Земята. Това съответства на периода, когато Вселената е била на по-малко от 1,5 милиарда години, или около 10% от сегашната си възраст.
„Преди да имаме достъп до комбинираната мощност на гравитационните лещи и James Webb, не можехме нито да видим, нито да различим фоновата галактика през целия прах“, казва Виейра.
„Не очаквахме това!“
Спектроскопските данни от James Webb предполагат, че затъмненият междузвезден газ в SPT0418-47 е обогатен с тежки елементи. Това доказва, че поколения звезди вече са живели и умрели. Специфичното съединение, което изследователите откриват, е вид молекула, наречена полицикличен ароматен въглеводород или PAH. На Земята тези молекули могат да бъдат намерени в отработените газове, произведени от двигатели с вътрешно горене или горски пожари. Тъй като се състоят от въглеродни вериги, тези органични молекули се считат за основни градивни елементи за най-ранните форми на живот, казаха изследователите.
„Не очаквахме това“, казва Виейра. „Откриването на тези сложни органични молекули на такова голямо разстояние променя играта по отношение на бъдещите наблюдения. Това изследване е само първата стъпка. Едва сега се учим как да го използваме и научаваме неговите следствия. Много сме развълнувани да видим как ще се развие това.“
Повече информация за откритието можете да намерите в Nature.
