Nota editorului: Înscrieți-vă pentru buletinul informativ științific Wonder Theory al CNN. Explorați universul cu știri despre descoperiri fascinante, progrese științifice și multe altele.
CNN —
Astronomii au detectat cele mai îndepărtate molecule organice cunoscute din univers folosind telescopul spațial James Webb. Este prima dată când Webb detectează molecule complexe în universul îndepărtat.
Moleculele complexe au fost găsite într-o galaxie cunoscută sub numele de SPT0418-47, aflată la mai mult de 12 miliarde de ani lumină distanță.
Descoperirea aruncă lumină asupra interacțiunilor chimice care au avut loc în cele mai timpurii galaxii din univers și asupra modului în care acestea sunt legate de formarea stelelor.
Pe Pământ, moleculele, numite hidrocarburi aromatice policiclice, pot fi găsite în fum, funingine, smog, evacuare a motoarelor și incendii de pădure.
Baza moleculelor organice este carbonul, considerat a fi unul dintre elementele de bază ale vieții, deoarece este un element cheie în aminoacizi, care formează proteine.
Un studiu care detaliază concluziile a fost publicat luni în revista Nature.
Lumina din galaxia prăfuită a început să traverseze cosmosul 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 de la Polul Sud al Fundației Naționale de Știință. Alte observatoare, cum ar fi Telescopul Spațial Hubble și Atacama Large Millimeter/submillimeter Array din Chile, l-au observat de atunci.
Dar capacitățile în infraroșu ale telescopului Webb, care pot vedea lumina invizibilă pentru ochiul uman și pot 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 se întâmplă atunci când două galaxii sunt aproape perfect aliniate din punctul de vedere al Pământului, iar lumina din galaxia de fundal este deformată și mărită de galaxia din prim-plan într-o formă asemănătoare unui inel, cunoscut sub numele de inel Einstein”, a spus coautorul studiului Joaquin. Vieira, profesor de astronomie și fizică la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign, într-o declarație.
Lentila gravitațională a fost inițial prezisă în teoria relativității a lui Albert Einstein.
„Combinând capacitățile uimitoare ale lui Webb cu o „lupă cosmică” naturală, am putut vedea chiar mai multe detalii decât am putea altfel”, a spus Autorul principal al studiului, Justin Spilker, profesor asistent de fizică și astronomie la Universitatea Texas A&M, într-o declarație.
„Acest nivel de mărire este de fapt ceea ce ne-a făcut interesați să privim această galaxie cu Webb, în primul rând, pentru că ne permite cu adevărat să vedem toate detaliile bogate ale ceea ce alcătuiește o galaxie din universul timpuriu pe care nu le-am putea face altfel, ” a spus Spilker, care este, de asemenea, membru al Institutului pentru Fizică și Astronomie Fundamentală de la Texas A&M, George P. și Cynthia Woods Mitchell.
Astronomii au observat semnătura 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 care cauzează cancer și care contribuie la poluarea atmosferică a planetei.
Anterior, astronomii credeau că hidrocarburile aromatice policiclice erau un semn al formării stelelor, deoarece au observat moleculele mari în apropierea stelelor tinere strălucitoare. Dar datele lui Webb au arătat că prezența acestor molecule poate să nu fi fost un indicator al nașterii stelelor în primele zile ale universului.
„Datorită imaginilor de înaltă definiție de la Webb, am găsit o mulțime de regiuni cu fum, dar fără formare de stele și altele cu stele noi care se formează, dar fără fum”, a spus Spilker.
Descoperirea neașteptată îi ajută pe astronomi să găsească răspunsuri la unele dintre întrebările persistente despre începutul universului.
„Descoperiri ca 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 coautorul studiului Kedar Phadke, doctorand în astronomie la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign, într-o declarație. . „Este uimitor că putem identifica molecule la miliarde de ani lumină distanță, cu care suntem familiarizați aici, pe Pământ, chiar dacă apar în moduri care nu ne plac, cum ar fi smogul și fumul. Este, de asemenea, o declarație puternică despre capabilitățile uimitoare ale Webb pe care nu le-am avut niciodată înainte.”
Cercetătorii așteaptă cu nerăbdare să flexeze mai mult capacitățile lui Webb în viitor, în timp ce caută galaxii și mai îndepărtate.
„Acum că am arătat că acest lucru este posibil pentru prima dată, așteptăm cu nerăbdare să încercăm să înțelegem dacă este cu adevărat adevărat că acolo unde este fum, este foc”, a spus Spilker. „Poate chiar vom putea găsi galaxii atât de tinere încât molecule complexe ca acestea nu au avut încă timp să se formeze în vidul spațiului, așa că galaxiile sunt toate foc și nu fum. Singura modalitate de a ști cu siguranță este să privești mai multe galaxii, sperăm că și mai departe decât aceasta.”
