Космічний телескоп виявив ароматичні вуглеводні в далекому «близнюку Чумацького Шляху». Дослідження опубліковано в журналі Nature.
Міжнародна група астрофізиків оголосила про найдальше виявлення складних органічних молекул у Всесвіті. Космічний телескоп «Джеймс Вебб» зафіксував спектральні сліди, відповідні ароматичним вуглеводам в галактиці SPT0418-47, розташованої приблизно в 12,3 млрд світлових років від Землі.
Спектроскопічні дані, зібрані космічним телескопом, показують, що затінений міжзоряний газ в SPT0418-47 збагачений важкими елементами (в астрофізиці так називають всі елементи важче водню і гелію). Це показує, що незважаючи на відносно «юний вік» галактики на момент спостереження в ній вже формувалися і вмирали покоління зірок, які створили ці хімічні елементи.
Серед іншого дослідники виявили поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ). Це великі органічні молекули, які утворюють порошинки розміром до декількох міліметрів і, як вважається, регулюють охолодження міжзоряного газу в галактиках. На Землі ці молекули можна знайти в вихлопних газах двигунів внутрішнього згоряння або в диму лісових пожеж. Спектральні дані, зібрані «Веббом», підтверджують наявність в SPT0418-47 ПАВ розміром близько 3,3 мкм.
На цьому зображенні Вебба в штучних кольорах галактика на передньому плані (синя), розташована в 3 млрд світлових років від Землі, лінзує SPT0418-47 (червона). Органічні молекули виділені помаранчевим кольором. Фото: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA
SPT0418-47 — галактика раннього Всесвіту, яка за багатьма параметрами нагадує Чумацький Шлях. Як і у нашої галактики у неї є яскраво виражена спіральна структура, диск, що обертається і щільну групу зірок в центральній області. При цьому швидкість обертання диска також нагадує Чумацький Шлях — це відкриття було несподіванкою, оскільки на ранньому етапі розвитку Всесвіту астрономи очікували більшої хаотичності.
Ілюстрація гравітаційного лінзування, яке призводить до формування кільця Ейнштейна. Зображення: S. Doyle / J. Spilker
Дослідження SPT0418-47 стало можливо завдяки гравітаційному лінзування. Масивний об’єкт на шляху між Землею і далекою галактикою викривляє світло, діючи як лінза. В результаті зображення SPT0418-47 збільшується приблизно в 30 – 35 разів. Світло від цієї галактики рухається до Землі більше 12 млрд років, в результаті астрономи спостерігають її на зорі формування, коли Всесвіту було менше 1,5 млрд років (менше 10% від сучасного віку).