Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил полициклические ароматические углеводороды в галактике, существовавшей менее чем через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва.
Международная группа астрономов обнаружила сложные органические молекулы в самой далекой на сегодня галактике с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Эту галактику SPT0418-47 земные астрономы видят такой, какой она была всего через полтора миллиарда лет после Большого взрыва, в самом начале истории Вселенной. Сегодня за счет расширения Вселенной расстояние до нее достигло десятков миллиардов световых лет.
SPT0418-47 впервые обнаружили в 2013 году, и с тех пор ее изучали астрономы по всему миру. Однако новое открытие впервые позволило уточнить состав далекой галактики и понять сложную химию, которая идет рука об руку с рождением новых звезд. Это случилось благодаря редкому явлению гравитационного линзирования, когда две галактики оказались на прямой линии для наблюдателей с Земли. В результате свет от фоновой галактики растягивается и увеличивается галактикой переднего плана, принимая кольцеобразную форму, известную как кольцо Эйнштейна.
Объединив возможности «Джеймса Уэбба» и естественной галактической линзы, ученые выявили признаки наличия в SPT0418-47 полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Эти органические соединения, некоторые из которых — сильные канцерогены, встречаются и на Земле, обычно образуясь в результате неполного сгорания древесины при лесных пожарах и сжигании человеком органического топлива.
ПАУ довольно распространены в космосе. Обычно они присутствуют в областях, насыщенных холодным газом, — тех, где активнее всего идет звездообразование. Но, согласно новым наблюдениям, как минимум для ранней Вселенной все несколько сложнее.
Теперь астрономы обнаружили следы ПАУ в нескольких областях, где не происходило образования новых звезд (или же излучение от звезд чем-то блокируется). При этом были и области активного звездообразования, но без следов сложной органики в них.
В итоге результаты работы, опубликованной в журнале Nature, подтверждают удивительные возможности земных телескопов, благодаря которым астрономы могут изучить химический состав галактики, находящейся в миллиардах лет от Земли. Возможно, в будущем они смогут найти еще более далекие галактики, сформировавшиеся не через миллиарды, а через миллионы лет после Большого взрыва, и заглянут еще дальше в прошлое.