В галактике, сформировавшейся менее чем через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал наличие полициклических ароматических углеводородов.
Сложные органические молекулы были обнаружены в самой удаленной на сегодняшний день галактике международной группой астрономов с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Галактика SPT0418-47 позволяет земным астрономам заглянуть в прошлое и увидеть, какой она была всего через полтора миллиарда лет после Большого взрыва, в ранние этапы развития Вселенной. В настоящее время из-за расширения Вселенной расстояние до этой галактики составляет десятки миллиардов световых лет.
SPT0418-47 была впервые обнаружена в 2013 году, и с тех пор астрономы во всем мире проводят ее изучение. Однако недавнее открытие предоставило возможность впервые определить состав этой удаленной галактики и разобраться в сложной химической реакции, сопровождающей формирование новых звезд. Это стало возможным благодаря уникальному явлению гравитационного линзирования, когда две галактики выстроились на одной линии относительно наблюдателя на Земле. В результате свет, идущий от удаленной галактики, искажается и усиливается гравитацией ближайшей галактики, формируя кольцеобразную структуру, известную как кольцо Эйнштейна.
Используя данные, полученные с телескопа «Джеймс Уэбб» и явлением гравитационного линзирования, астрономы обнаружили свидетельства, указывающие на наличие в галактике SPT0418-47 полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Эти органические соединения, некоторые из которых обладают выраженными свойствами канцерогены, встречаются они и на Земле, формируясь, как правило, в процессе неполного сгорания древесины во время лесных пожаров и при сжигании человеком органического топлива.
ПАУ широко распространены в космическом пространстве. Как правило, они обнаруживаются в регионах с высокой концентрацией холодного газа, где наиболее интенсивно протекает процесс звездообразования. Однако новые данные свидетельствуют о том, что ситуация в ранней Вселенной, по крайней мере, была более неоднозначной.
Астрономы зафиксировали наличие ПАУ в различных областях, где отсутствует звездообразование или излучение от звезд подвергается блокировке. В то же время, в зонах активного звездообразования не было обнаружено следов сложной органики.
В итоге результаты работы, опубликованной в журнале Nature, изучение химического состава галактик, расположенных на миллиарды световых лет от Земли, демонстрирует поразительные возможности современных наземных телескопов. В перспективе астрономы смогут обнаружить галактики, возникшие еще раньше – через миллионы лет после Большого взрыва, и расширить границы наблюдаемого космоса.