Astronomen die de James Webb Space Telescope (JWST) gebruiken, hebben een verrassende overvloed aan organische moleculen ontdekt, essentiële voorlopers van leven, in het hart van een nabijgelegen sterrenstelsel. Deze bevinding daagt de huidige theorieën uit over hoe complexe, op koolstof gebaseerde verbindingen ontstaan in extreme galactische omgevingen en duidt op een universum dat potentieel rijk is aan grondstoffen voor het ontstaan van leven.
Onthulling van de Galactische Kern
Het onderzoek concentreerde zich op IRAS 07251–0248, een ultrahelder infraroodstelsel gehuld in dicht stof en gas. Deze verduistering maakt het sterrenstelsel onzichtbaar voor de meeste telescopen, maar dankzij de infraroodmogelijkheden van JWST konden wetenschappers door de kosmische waas kijken. Het team gebruikte de Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec) en het Mid-Infrared Instrument (MIRI) van JWST om de chemische samenstelling van het sterrenstelsel te analyseren.
Onverwachte chemische complexiteit
De resultaten waren opvallend: het sterrenstelsel herbergt een chemische rijkdom die de voorspellingen ver overtreft. “We hebben een onverwachte chemische complexiteit gevonden, met hoeveelheden die veel hoger zijn dan voorspeld door de huidige theoretische modellen”, zegt Ismael García Bernete, hoofdonderzoeker bij het Centrum voor Astrobiologie (CAB). Dit suggereert dat een continue en krachtige bron van koolstof de vorming van deze moleculen in de kern van het sterrenstelsel stimuleert.
Het team identificeerde een diverse reeks kleine organische moleculen, waaronder benzeen, methaan, acetyleen en zeer reactieve verbindingen zoals het methylradicaal, die voor het eerst buiten de Melkweg werden gedetecteerd. Vaste materialen, zoals op koolstof gebaseerde granen en waterijs, waren ook aanwezig.
Implicaties voor de oorsprong van het leven
Hoewel deze moleculen niet rechtstreeks in levende cellen worden aangetroffen, zijn ze wel cruciale stapstenen in de prebiotische chemie. “Hoewel kleine organische moleculen niet in levende cellen voorkomen, zouden ze een cruciale rol kunnen spelen in de prebiotische chemie, wat een belangrijke stap zou betekenen in de richting van de vorming van aminozuren en nucleotiden”, legt Dimitra Rigopoulou van de Universiteit van Oxford uit. Deze ontdekking versterkt het idee dat galactische kernen kunnen dienen als moleculaire fabrieken, die de bouwstenen van het leven voortbrengen.
Kosmische straling en moleculaire fragmentatie
Het team stelt voor dat hoogenergetische kosmische straling grotere koolstofrijke korrels zou kunnen afbreken tot kleinere organische moleculen, waardoor deze chemische overvloed ontstaat. Dit fragmentatieproces, gecombineerd met intense galactische activiteit, zou een duurzame aanvoer van de noodzakelijke materialen creëren.
Deze bevindingen suggereren dat zwaar verduisterde galactische kernen zoals IRAS 07251-0248 wijdverspreide chemische productielijnen zouden kunnen zijn, die hun omringende systemen zouden kunnen verrijken met de fundamenten van het leven. De ontdekking onderstreept hoe gebruikelijk de basisingrediënten voor leven in het universum kunnen zijn, zelfs in de meest extreme omgevingen.
