Telescopul James Webb a detectat în premieră molecule organice într-o galaxie îndepărtată, la o distanță de peste 12 miliarde de ani-lumină

Astronomii au detectat cele mai îndepărtate molecule organice cunoscute din univers cu ajutorul telescopului spațial James Webb. Este pentru prima dată când Webb a detectat molecule complexe în universul îndepărtat, relatează CNN.

Moleculele complexe au fost descoperite într-o galaxie cunoscută sub numele de SPT0418-47, situată la peste 12 miliarde de ani-lumină distanță.

Descoperirea aruncă lumină asupra interacțiunilor chimice care au avut loc în primele galaxii din univers și asupra modului în care acestea au legătură cu formarea stelelor.

Pe Pământ, moleculele, numite hidrocarburi aromatice policiclice, pot fi găsite în fum, funingine, smog, gaze de eșapament ale motoarelor și incendii de pădure.

La baza moleculelor organice se află carbonul, considerat a fi unul dintre elementele constitutive ale vieții, deoarece este un element cheie în aminoacizi, care formează proteinele.

Un studiu care detaliază descoperirile a fost publicat luni în revista Nature.

Lumina din galaxia prăfuită a început să călătorească prin cosmos când universul avea mai puțin de 1,5 miliarde de ani, doar 10% din vârsta sa actuală de 13,8 miliarde de ani. Galaxia a fost observată pentru prima dată în 2013 de către telescopul South Pole Telescope al National Science Foundation. De atunci, a fost observată și de alte observatoare, cum ar fi Telescopul spațial Hubble și Atacama Large Millimeter/submillimeter Array din Chile.

Dar capacitățile în infraroșu ale telescopului Webb, care poate vedea lumina invizibilă pentru ochiul uman și poate privi prin praful cosmic, au reușit să surprindă noi detalii despre galaxie. Iar observatorul spațial a primit o mână de ajutor de la un fenomen numit lentilă gravitațională.

„Această mărire are loc atunci când două galaxii sunt aproape perfect aliniate din punctul de vedere al Pământului, iar lumina de la galaxia din fundal este deformată și mărită de galaxia din prim-plan într-o formă asemănătoare unui inel, cunoscută sub numele de inel Einstein”, a declarat coautorul studiului Joaquin Vieira, profesor de astronomie și fizică la Universitatea Illinois Urbana-Champaign, într-un comunicat.

Lentilele gravitaționale au fost inițial prezise în teoria relativității a lui Albert Einstein.

„Combinând capacitățile uimitoare ale lui Webb cu o «lupă cosmică» naturală, am reușit să vedem chiar mai multe detalii decât am fi putut vedea altfel”, a declarat autorul principal al studiului, Justin Spilker, profesor asistent de fizică și astronomie la Texas A&M University.

„Acest nivel de mărire este, de fapt, ceea ce ne-a făcut să fim interesați să privim această galaxie cu Webb în primul rând, deoarece ne permite să vedem toate detaliile bogate ale ceea ce alcătuiește o galaxie din universul timpuriu, ceea ce nu am putea face altfel”, a spus Spilker, care este, de asemenea, membru al Institutului George P. și Cynthia Woods Mitchell pentru Fizică Fundamentală și Astronomie de la Texas A&M.

Investigarea universului timpuriu

Astronomii au reperat amprenta moleculelor organice în timpul unei analize atente a datelor lui Webb. Moleculele sunt comune în spațiu.

Aici, pe Pământ, ele fac parte din emisiile de hidrocarburi cancerigene care contribuie la poluarea atmosferică a planetei.

Anterior, astronomii au crezut că hidrocarburile aromatice policiclice sunt un semn al formării stelelor, deoarece au observat moleculele mari în apropierea stelelor tinere strălucitoare. Dar datele lui Webb au dezvăluit că prezența acestor molecule ar putea să nu fi fost un indicator al nașterii stelelor în primele zile ale universului.

„Mulțumită imaginilor de înaltă definiție de la Webb, am descoperit o mulțime de regiuni cu fum, dar fără formare de stele, și altele cu stele noi în formare, dar fără fum”, a declarat Spilker.

Descoperirea neașteptată îi ajută pe astronomi să pună cap la cap răspunsurile la unele dintre întrebările care persistă cu privire la începuturile universului.

„Descoperiri precum aceasta sunt exact ceea ce Webb a fost construit pentru a face: să înțeleagă primele etape ale universului în moduri noi și interesante”, a declarat într-un comunicat coautorul studiului, Kedar Phadke, doctorand în astronomie la University of Illinois Urbana-Champaign. „Este uimitor faptul că putem identifica molecule aflate la miliarde de ani-lumină depărtare cu care suntem familiarizați aici pe Pământ, chiar dacă acestea apar în moduri care nu ne plac, cum ar fi smogul și fumul. Este, de asemenea, o constatare puternică despre capacitățile uimitoare ale lui Webb, pe care nu le-am mai avut până acum.”

Cercetătorii așteaptă cu nerăbdare să pună la încercare și mai mult capacitățile lui Webb în viitor, pe măsură ce vor căuta galaxii și mai îndepărtate.

„Acum că am arătat că acest lucru este posibil pentru prima dată, abia așteptăm să încercăm să înțelegem dacă este adevărat că acolo unde este fum, este și foc”, a spus Spilker. „Poate că vom putea chiar să găsim galaxii care sunt atât de tinere încât moleculele complexe precum acestea nu au avut timp să se formeze încă în vidul din spațiu, astfel încât galaxiile sunt numai foc și niciun fum. Singura modalitate de a ști cu siguranță este să ne uităm la mai multe galaxii, sperăm că și mai departe decât aceasta”.