Astronómovia objavili najstaršie známe príklady zložitých organických molekúl vo vesmíre, uvádza nová štúdia.
Tieto chemikálie – podobné tým, ktoré sa nachádzajú v dyme a sadzi na Zemi – zostávajú v ranom štádiu GALAXY kto sa kedy stal Vesmír Podľa štúdie to bolo asi 10 % jeho súčasného veku.
Molekuly na báze uhlíka, technicky známe ako polycyklické aromatické uhľovodíky, nachádzajúce sa v ložiskách ropy a uhlia ZemAj v smogu.
„Molekuly, ktoré sme našli, nie sú jednoduché veci ako voda alebo oxid uhličitý,“ povedal pre ProfessorSpace.org Justin Spilker, astrofyzik z Texas A&M University v College Station. „Hovoríme o veľkých, poddajných molekulách obsahujúcich desiatky alebo stovky atómov.“
Pripojené: Náš rozširujúci sa vesmír: vek, história a ďalšie fakty
Tieto zložité organické molekuly sú bežné vo vesmíre, kde sú často spojené s drobnými prachovými zrnkami. Astronómovia ich skúmajú, pretože môžu pomôcť odhaliť kľúčové detaily aktivity v galaxiách – napríklad pomáhajú ovplyvňovať rýchlosť ochladzovania medzihviezdneho plynu. Avšak detekcia týchto molekúl vo veľmi vzdialených galaxiách, ktoré vznikli, keď bol vesmír relatívne mladý, bola náročná, pretože Teleskop Ich citlivosť a počet vlnových dĺžok svetla, ktoré mohli sledovať, boli obmedzené.
Teraz pomocou výnimočne výkonnej novinky NASA Vesmírny ďalekohľad james Webb (JWST), Spilker a ich kolegovia detekovali tieto molekuly v galaxii s názvom SPT0418-47, ktorá je od Zeme vzdialená viac ako 12 miliárd svetelných rokov.
„Je pozoruhodné, že vesmír dokáže veľmi rýchlo vytvoriť skutočne veľké komplexné molekuly. veľký treskpovedal Spilker.
Vzhľadom na extrémnu vzdialenosť SPT0418-47 svetlo, ktoré astronómovia zachytili, začalo svoju cestu menej ako 1,5 miliardy rokov po Veľkom tresku. (Vesmír má v súčasnosti asi 13,8 miliardy rokov.)
„To posúva najstarší záznam o takejto detekcii asi o miliardu rokov,“ povedal Spilker.
Objav sa uskutočnil pomocou štruktúry časopriestoru známej ako gravitačná šošovka. Albert Einstein Ukázalo sa, že hmota deformuje časopriestor, trochu podobne ako bowlingová guľa môže natiahnuť gumenú plachtu, na ktorej spočívala. Čím väčšia je hmotnosť objektu, tým viac časopriestorových deformácií okolo objektu, a teda aj silnejšia gravitačná sila objektu. spôsob, akým sa gravitácia správa znamená, že môže ohýbať svetlo ako šošovkuTakže silné gravitačné pole, aké vytvára masívny zhluk galaxií, môže pôsobiť ako obrovská lupa.
Astronómovia objavili doterajšieho držiteľa rekordov pre najstaršie zložité organické molekuly, pričom NASA použila viac ako celodennú hodnotu. Spitzerov vesmírny ďalekohľadpovedal Spilker. V porovnaní s tým, pomocou JWST, „sme pozorovali túto galaxiu len asi hodinu,“ povedal. „Web skutočne uľahčuje hľadanie organických molekúl.“
Pripojené: 12 úžasných objavov vesmírneho teleskopu Jamesa Webba
Okrem toho, zatiaľ čo predchádzajúce pokusy o detekciu zložitých organických molekúl v starovekých galaxiách mohli povedať iba to, či boli chemikálie prítomné, „Webbovo rozlíšenie nám umožňuje vidieť skutočné podrobnosti o tom, kde sa molekuly nachádzajú v galaxii, a nie to, či tam vôbec sú. “ povedal Spilker. V SPT0418-47 nie je prítomnosť týchto molekúl v celej galaxii jednotná, dôvod, prečo je potrebné vysvetliť.
Celkovo tieto nové zistenia naznačujú, že „je možné, aby sa galaxie vytvorili pri pretečení,“ povedal Spilker. „Galaxia, ktorú sme študovali, je už približne taká masívna a jej hviezdy vytvorili toľko uhlíka a kyslíka ako naše vlastné.“ GalaxiaAj keď je to len desiaty vek. Je to ako tretiak, ktorý už prežil plnohodnotnú kariéru – šiel na vysokú školu, vykonal prácu, ktorá má hodnotu kariéry, a potom v ôsmich rokoch odišiel do dôchodku. Webbove nové výsledky ukazujú, že v skutočnosti nie je pre galaxie veľmi ťažké produkovať skutočne zložité molekuly prostredníctvom tejto bohatej chémie prebiehajúcej vo vesmíre.“
Okrem toho si vedci predtým mysleli, že tieto zložité organické molekuly sú spojené s tvorbou hviezd. Nové údaje však naznačujú, že to nemusí byť vždy pravda – Spilker a jeho kolegovia našli oblasti s množstvom týchto molekúl, ale bez vzniku hviezd, a iné, v ktorých sa tvoria nové hviezdy, ale žiadna z nich. Molekula nebola nájdená, povedal.
„Nájsť tieto veľké, zložité molekuly v galaxiách, keď bol vesmír veľmi mladý, bola jedna z vecí, v ktorú veľa astronómov dúfalo a tešilo sa na Webba, a dúfam, že lekcie, ktoré sme sa naučili z tohto prvého pokusu, dokáže. pomôž nám všetkým.“ Ako ideme vpred,“ povedal Spilker. „Teším sa, že budeme posúvať ešte vzdialenejšie, menšie galaxie – mohli by sme nakoniec objaviť takú, na ktorú molekuly nemali dosť času? Tiež chcem oveľa lepšie pochopiť, prečo sú tieto molekuly prítomné v niektorých oblastiach galaxií, ale nie v iných. Čo bolo zvláštne na oblastiach obsahujúcich molekuly, ktoré umožnili rýchly vznik veľkých molekúl?“
Spilker varoval, že prístroj JWST Mid-Infrared Instrument (MIRI), ktorý sa použil na vytvorenie nových zistení, „sa zdá klesajúca výkonnosť Teraz. NASA má tím veľmi šikovných inžinierov, ktorí v súčasnosti skúmajú príčinu problému. Ale ak sa bude výkonnosť naďalej zhoršovať, môže to po budúcom roku znemožniť takéto štúdium.“
Vedci upresňujú ich zistenia Online dnes (5. júna) v časopise Nature.
