Teleskop Webba wykrył najdalsze związki organiczne

W galaktyce odległej od Ziemi o - bagatela - 12 mld lat świetlnych Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykrył złożone cząsteczki organiczne. Jak donosi międzynarodowy zespół naukowców na łamach czasopisma "Nature", teleskop pozwolił na odróżnienie podczerwonych sygnałów emitowanych przez te substancje od tych, które pochodzą od dużo większych i masywniejszych cząstek galaktycznego pyłu.

"Projekt ten rozpoczął się, gdy byłem na studiach magisterskich, badając trudne do wykrycia, bardzo odległe galaktyki zakryte właśnie przez pył" - mówi jeden z naukowców, prof. Joaquin Vieira z University of Illinois Urbana-Champaign. "Ziarna kurzu pochłaniają i ponownie emitują około połowy promieniowania gwiazd produkowanego we wszechświecie, co sprawia, że podczerwień pochodząca od odległych obiektów staje się niezwykle słaba lub niewykrywalna za pomocą teleskopów naziemnych" - wyjaśnia.

Badacze wykorzystali również naturalne, potężne, powiększające obraz narzędzie obserwacyjne, jakim jest soczewkowanie grawitacyjne. "Takie powiększenie następuje, gdy dwie galaktyki są prawie idealnie ułożone w jednej linii z punktu widzenia Ziemi. Światło z dalszej galaktyki jest wtedy zakrzywiane i powiększane przez galaktykę pierwszoplanową i przybiera w kształt pierścienia, znanego jako pierścień Einsteina" - tłumaczy prof. Vieira.

Wspomniana galaktyka to SPT0418-47 odkryta przez South Pole Telescope, silnie zasłaniana przez pył i powiększana 30-35 razy przez soczewkowanie grawitacyjne. Istniała już w czasie, gdy wszechświat miał zaledwie ok. 1,5 mld lat. "Przed uzyskaniem dostępu do łącznej mocy soczewkowania grawitacyjnego i JWST nie mogliśmy ani zobaczyć, ani przestrzennie opisać tej galaktyki właśnie z powodu tego pyłu" - mówi prof. Vieira. Dane z Teleskopu Jamesa Webba wskazują m.in., że galaktyka ta jest wzbogacona o cięższe pierwiastki, co oznacza, że kolejne generacje gwiazd już w niej powstawały i umierały.

Badacze szczególną uwagę zwrócili jednak na policykliczne węglowodory aromatyczne - złożone substancje organiczne. Na Ziemi można je znaleźć np. w spalinach czy dymie z innych źródeł. Jednocześnie uważa się, że stanowiły podstawę dla powstania życia na Ziemi. "Nie spodziewaliśmy się tego - podkreśla prof. Vieira. - Wykrycie tych skomplikowanych cząsteczek organicznych z tak ogromnej odległości jest przełomowe, jeśli chodzi o przyszłe obserwacje. Ta praca jest dopiero pierwszym krokiem. Dopiero uczymy się, jak z niej skorzystać i poznajemy jej potencjał. Jesteśmy bardzo podekscytowani tym, jak to się może rozwinąć".

Więcej informacji w artykule źródłowym (https://www.nature.com/articles/s41586-023-05998-6).

Marek Matacz