Astronomowie korzystający z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) odkryli zdumiewającą obfitość cząsteczek organicznych, najważniejszych prekursorów życia, w sercu pobliskiej galaktyki. Odkrycie podważa obecne teorie na temat powstawania złożonych związków węgla w ekstremalnych środowiskach galaktycznych i wskazuje na Wszechświat potencjalnie bogaty w surowce potrzebne do powstania życia.
Odkrywanie rdzenia galaktycznego
Badania skupiały się na IRAS 07251–0248, ultrajasnej galaktyce podczerwonej spowitej gęstym pyłem i gazem. Ta mgła sprawia, że galaktyka jest niewidoczna dla większości teleskopów, ale możliwości JWST w zakresie podczerwieni pozwoliły naukowcom zajrzeć przez kosmiczną mgłę. Zespół wykorzystał spektrograf bliskiej podczerwieni (NIRSpec) i instrument średniej podczerwieni (MIRI) JWST do analizy składu chemicznego galaktyki.
Nieoczekiwana złożoność chemiczna
Wyniki były imponujące: galaktyka ma bogactwo chemiczne znacznie przekraczające przewidywania. „Odkryliśmy nieoczekiwaną złożoność chemiczną ze stężeniami znacznie wyższymi niż przewidywały obecne modele teoretyczne” – powiedział Ismael García Bernete, główny badacz w Centrum Astrobiologii (CAB). Sugeruje to, że powstawanie tych cząsteczek w jądrze galaktyki napędza ciągłe i potężne źródło węgla.
Zespół zidentyfikował różnorodny zakres małych cząsteczek organicznych, w tym benzen, metan, acetylen i wysoce reaktywne związki, takie jak rodnik metylowy – pierwsze wykryte poza Drogą Mleczną. Obecne były również materiały stałe, takie jak ziarna węgla i lód wodny.
Implikacje dla pochodzenia życia
Chociaż cząsteczki te nie występują bezpośrednio w żywych komórkach, są niezbędnymi elementami chemii prebiotycznej. „Mimo że w żywych komórkach nie występują małe cząsteczki organiczne, mogą one odgrywać istotną rolę w chemii prebiotycznej, stanowiąc ważny krok w kierunku tworzenia aminokwasów i nukleotydów” – wyjaśniła Dimitra Rigopoulou z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Odkrycie to potwierdza tezę, że jądra galaktyczne mogą służyć jako fabryki molekularne wytwarzające elementy budulcowe życia.
Promienie kosmiczne i fragmentacja molekularna
Zespół spekuluje, że wysokoenergetyczne promienie kosmiczne mogą rozbić większe ziarna węgla na mniejsze cząsteczki organiczne, stymulując obfitość substancji chemicznych. Ten proces fragmentacji w połączeniu z intensywną aktywnością galaktyczną zapewni stały dopływ niezbędnych materiałów.
Wyniki te sugerują, że silnie zaćmione jądra galaktyczne, takie jak IRAS 07251–0248, mogą stanowić szeroko rozpowszechnione linie produkcji chemicznej, wzbogacające otaczające układy w niezbędne składniki życia. Odkrycie to podkreśla, jak powszechne są podstawowe składniki życia we wszechświecie, nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach.
