Международная группа астрофизиков объявила о самом далеком обнаружении сложных органических молекул во Вселенной. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал спектральные следы, соответствующие ароматическим углеводородам в галактике SPT0418-47, расположенной примерно в 12,3 млрд световых лет от Земли.
Спектроскопические данные, собранные космическим телескопом, показывают, что затененный межзвездный газ в SPT0418-47 обогащен тяжелыми элементами (в астрофизике так называют все элементы тяжелее водорода и гелия). Это показывает, что несмотря на относительно «юный возраст» галактики на момент наблюдения в ней уже формировались и умирали поколения звезд, создавших эти химические элементы.
Среди прочего исследователи обнаружили полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Это крупные органические молекулы, которые образуют пылинки размером до нескольких миллиметров и, как считается, регулируют охлаждение межзвездного газа в галактиках. На Земле эти молекулы можно найти в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания или в дыму лесных пожаров. Спектральные данные, собранные «Уэббом», подтверждают наличие в SPT0418-47 ПАУ размером около 3,3 мкм.
На этом изображении Уэбба в искусственных цветах галактика на переднем плане (синяя), расположенная в 3 млрд световых лет от Земли, линзирует SPT0418-47 (красная). Органические молекулы выделены оранжевым цветом. Фото: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA
SPT0418-47 — галактика ранней Вселенной, которая по многим параметрам напоминает Млечный Путь. Как и у нашей галактики у нее есть ярко выраженная спиральная структура, вращающийся диск и плотную группу звезд в центральной области. При этом скорость вращения диска также напоминает Млечный Путь — это открытие было неожиданностью, поскольку на раннем этапе развития Вселенной астрономы ожидали большей хаотичности.
Иллюстрация гравитационного линзирования, которое приводит к формированию кольца Эйнштейна. Изображение: S. Doyle / J. Spilker
Исследование SPT0418-47 стало возможно благодаря гравитационному линзированию. Массивный объект на пути между Землей и далекой галактикой искривляет свет, действуя как линза. В результате изображение SPT0418-47 увеличивается примерно в 30–35 раз. Свет от этой галактики двигался до Земли более 12 млрд лет, в результате астрономы наблюдают ее на заре формирования, когда Вселенной было менее 1,5 млрд лет (менее 10% от современного возраста).
