Новое исследование, проведенное Центром астробиологии CSIC-INTA с использованием методов моделирования из Оксфорда, совершило прорыв. Благодаря данным космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) ученые обнаружили невероятно богатый «букет» малых органических молекул в сердце далекой галактики, скрытом за толщей пыли и газа. Работа исследователей меняет представление о химических процессах в самых экстремальных уголках Вселенной.
Объектом изучения стала галактика IRAS 07251–0248. Ее ядро, где находится сверхмассивная черная дыра, обычно невидимо для обычных телескопов. Однако инфракрасные «глаза» JWST позволили заглянуть внутрь. Комбинируя данные приборов NIRSpec и MIRI, астрономы проанализировали химические сигнатуры в диапазоне 3–28 микрон.
Результат ошеломил: в газовой фазе обнаружено рекордное количество органических молекул — бензол, метан, ацетилен и другие. Впервые за пределами Млечного Пути зафиксирован метильный радикал. Также найдены твердые углеродистые зерна и водяной лед.
«Мы увидели неожиданную химическую сложность. Концентрации молекул намного выше, чем предсказывают современные модели», — отмечает ведущий автор доктор Исмаэль Гарсия Бернете.
Это указывает на существование постоянного источника углерода, питающего химические реакции в ядре. Эти молекулы — фундаментальные «кирпичики» для более сложной химии, потенциально ведущей к возникновению жизни.
«Хотя небольшие органические молекулы не встречаются в живых клетках, они могут играть жизненно важную роль в пребиотической химии, представляя собой важный шаг на пути к образованию аминокислот и нуклеотидов», — добавляет соавтор, профессор Димитра Ригопулу из Оксфорда.
Анализ показал, что высокие температуры или турбулентность не могут быть единственной причиной такого изобилия. Ключевую роль играют космические лучи. Они разрушают более крупные углеродные частицы и сложные молекулы, высвобождая в газовую фазу наблюдаемые малые органические соединения.
Таким образом, скрытые ядра галактик, бомбардируемые космическими лучами, работают как мощные фабрики органических молекул. Это открывает новое понимание химической эволюции галактик и распространения в космосе базовых компонентов, потенциально необходимых для жизни.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy
Изображение на обложке: псевдоцветное изображение IRAS07251-0248, полученное с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона космического телескопа Джеймса Уэбба. Данные получены из Архива космических телескопов им. Микульского, Института космических телескопов, Ассоциации университетов по исследованиям в области астрономии, НАСА.
