Кирпичики жизни за пределами Галактики: телескоп Webb совершил историческое открытие
Астрономы впервые обнаружили сложные химические соединения — фундаментальные строительные блоки жизни — в ледяных частицах вокруг звезды за пределами Млечного Пути. Это открытие кардинально меняет наши представления о том, где и при каких условиях во Вселенной может зарождаться жизнь.
С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» исследователи идентифицировали пять сложных углеродных молекул в ледяной оболочке, окружающей протозвезду ST6 в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике-спутнике, обращающейся вокруг нашего Млечного Пути. Результаты исследования, опубликованные 20 октября в Astrophysical Journal Letters, указывают на то, что химические процессы, ведущие к возникновению сложной органики, могли широко протекать даже в юной Вселенной.
Большое Магелланово Облако, расположенное в 160 000 световых лет от Земли, представляет собой уникальную природную лабораторию. Оно заполнено горячими, яркими звездами, которые буквально бомбардируют его ультрафиолетовым излучением. Кроме того, в этой галактике значительно меньше тяжелых элементов (таких как углерод, кислород и азот), чем в Млечном Пути. Эти суровые условия делают ее похожей на галактики, которые существовали в ранней Вселении.
«То, что мы изучаем в Большом Магеллановом Облаке, мы можем применить к пониманию этих более далеких галактик, существовавших в молодости Вселенной», — заявила соавтор исследования Марта Севило, астроном из Университета Мэриленда и Центра космических полетов имени Годдарда NASA. — «Суровые условия рассказывают нам больше о том, как сложная органическая химия может происходить в этих примитивных средах, где для химических реакций доступно гораздо меньше тяжелых элементов».
В марте 2024 года команда направила инструменты «Уэбба», способные улавливать инфракрасное излучение, на формирующуюся звезду ST6. В результате в космическом льду вокруг нее были обнаружены пять ключевых молекул: метанол, ацетальдегид, этанол, муравьино-метиловый эфир и уксусная кислота.
Из этого списка только метанол ранее находили у протозвезд за пределами нашей Галактики. А уксусная кислота — основной компонент столового уксуса — и вовсе была впервые однозначно идентифицирована в космическом льду.
«До «Уэбба» метанол был единственной сложной органической молекулой, которую однозначно детектировали во льду вокруг протозвезд, даже в нашей собственной галактике, — пояснила Севило. — Исключительное качество наших новых наблюдений помогло нам собрать колоссальный объем информации из одного спектра — больше, чем когда-либо прежде».
Открытие приобретает еще более глубокий смысл в свете другого обнаруженного сигнала. Исследователи нашли следы, которые могут указывать на присутствие гликольальдегида. Эта молекула обладает особой важностью: она может вступать в реакции с образованием рибозы — ключевого сахара, входящего в состав рибонуклеиновой кислоты (РН), одной из основ жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
Обнаружение такого химического разнообразия в суровой среде Большого Магелланова Облака позволяет сделать революционный вывод: сложные органические молекулы могут формироваться на поверхности космических пылинках даже в условиях, кардинально отличающихся от «комфортных» условий Млечного Пути, — при жестком ультрафиолетовом излучении и нехватке тяжелых элементов.
Это открывает новую страницу в астробиологии. Оно означает, что фундаментальные химические прекурсоры жизни могли быть широко распространены уже в первые миллиарды лет после Большого Взрыва, задолго до формирования планет, подобных Земле. «Уэбб» продолжит поиски подобных молекул вокруг других протозвезд в ближних и дальних галактиках, чтобы понять, насколько универсален этот механизм. Следующей целью может стать поиск аминокислот — кирпичиков белков. Каждое такое открытие будет приближать нас к ответу на один из главных вопросов: одни ли мы во Вселенной?
