Уэбб видит сложные органические молекулы на расстоянии 12 миллиардов световых лет

Космический телескоп Джеймса Уэбба продолжает разгадывать тайны Вселенной. Ученые впервые обнаружили сложные органические молекулы в галактике, которая находится на расстоянии более 12 миллиардов световых лет. Это знаменательное открытие стало возможным благодаря современному космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST) и тщательному анализу со стороны исследовательской группы, что проложило путь к новому пониманию сложной химической динамики в самых ранних галактиках.

Уэбб наблюдает за сложными органическими молекулами

Хоакин Виейра, выдающийся профессор Университет Иллинойса Урбана-Шампейн и многообещающий аспирант Кедар Фадке объединились с исследователями Техасского университета A&M и учеными со всего мира. Им удалось разделить инфракрасные сигналы, излучаемые массивными пылинками, и недавно наблюдаемые молекулы углеводородов в галактике. Результаты, которые изменили правила игры, были опубликованы в журнале Nature.

Понимание скрытых пылью галактик с помощью инфракрасного света

Интерес Виейры к этим исследованиям проявился во время его учебы в аспирантуре, когда он сосредоточился на далеких галактиках, часто скрытых пылью. Пылинки поглощают и переизлучают примерно половину звездного излучения Вселенной, из-за чего удаленные объекты чрезвычайно трудно обнаружить с помощью наземных телескопов. Здесь в игру вступает Уэбб.

Увеличительное стекло природы: гравитационное линзирование

Команда использовала гравитационное линзирование, называемое «увеличительным стеклом природы», чтобы помочь Уэббу. Это явление увеличения возникает, когда две галактики почти идеально выровнены с точки зрения Земли. В результате свет от фоновой галактики искажается и увеличивается в кольцеобразную форму галактикой переднего плана, создавая «кольцо Эйнштейна».

Открытие SPT0418-47, древней пыльной галактики

В центре внимания исследователей оказался объект SPT0418-47, обнаруженный с помощью телескопа Южного полюса Национального научного фонда. Эта галактика, находящаяся в 12 миллиардах световых лет от Земли, была увеличена в 30-35 раз с помощью гравитационного линзирования. Его возраст соответствует времени, когда Вселенной было менее 1,5 миллиарда лет, или примерно 10% от ее нынешнего возраста.

Раскрытие секретов SPT0418-47

До Уэбба и гравитационного линзирования исследователи изо всех сил пытались различить настоящую фоновую галактику за пылью. Теперь данные JWST показывают, что скрытый межзвездный газ внутри SPT0418-47 богат тяжелыми элементами, что указывает на несколько поколений звезд, срок действия которых уже истек. Обнаруженные молекулы, известные как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), считаются самыми ранними формами строительных блоков жизни.

Взгляд на формирование и эволюцию галактик

По словам Фадке, новые данные позволяют ученым впервые наблюдать атомный и молекулярный состав галактики. Эта новаторская информация дает бесценную информацию о формировании, жизненном цикле и эволюции галактик.

Революционное открытие и светлое будущее

Обнаружение таких сложных органических молекул на таком огромном расстоянии является поворотным моментом в наблюдательной астрономии. Виейра выражает свое волнение и предвкушение будущих исследований, которые стали возможными благодаря этому новаторскому открытию, которое он считает лишь началом долгого, познавательного пути.