Szerves molekulára bukkantak 12,3 milliárd fényévre a Földtől a James Webb űrtávcsővel

2023.06.08. · tudomány

Csillagászok a James Webb űrtávcső (JWST) segítségével felfedezték, ahogy egy távoli galaxisban szerves molekulákból álló csomók sodródnak az űrben. A szóban forgó galaxis a Földtől 12,3 milliárd fényév távolságra található, és még soha korábban nem észleltek szerves molekulák ilyen messze bolygónktól.

A felfedezés arra utal, hogy az univerzum korai szakaszában a galaxis csillagok létrehozásával lehetett elfoglalva. Az SPT0418-47 nevű galaxist hihetetlen távolsága abban az állapotában látjuk, ahogy az ősrobbanás után alig 1,5 milliárd évvel nézett ki. Az, hogy ilyen jól látjuk, a gravitációs lencsehatásnak köszönhető: az SPT0418-47 egy közelebbi galaxis mögött helyezkedik el, ám annak gravitációja elhajlítja és torzítja a távoli galaxis fényét, így azt közel 30-szor fényesebben látjuk, mint ha nem lenne ott a közbeeső galaxis.

A Texasi A&M Egyetem csillagászai policiklusos aromás szénhidrogéneket (PAH) kerestek, amelyek a koromban és füstben található vegyületek, és fiatal, nagy tömegű, sok UV-fényt kibocsátó csillagok közelében is képződnek. Ebből az energiából táplálkozva nagyra nőnek, majd az űrben lebegő füst- és koromrészecskékhez hasonlítanak, továbbá segítenek szabályozni a galaxisok gázainak melegedését és lehűlését, és ezzel együtt az új csillagok születését is.

A kékkel színezett köztes galaxis mögött látható a távoli SPT0418-47, a narancssárga foltok jelölik a molekulák csomóit
photo_camera A kékkel színezett köztes galaxis mögött látható a távoli SPT0418-47, a narancssárga foltok jelölik a molekulák csomóit Forrás: J. Spilker/S. Doyle, NASA, ESA, CSA

A galaxis korábbi vizsgálatai nem tudták kimutatni a PAH-okat, mivel azokat csak infravörös fényben lehet jól látni – ebben pedig a JWST kiválóan teljesít. A texasi csillagászok ezért 2022 augusztusában az SPT0418-47 felé irányították az űrtávcsövet, és hónapokkal később, az adatok feldolgozása során megmutatták magukat a keresett szénhidrogének.

A PAH-ok fényes foltok formájában jelentek meg a galaxis gyűrűjében, ami meglepte a kutatókat. „Mindenhol, ahol látjuk a molekulákat, csillagok formálódnak. De vannak olyan részek is a gyűrűben, ahol a csillagok formálódását látjuk, de a molekulákat nem. Ezt a részét még nem igazán értjük” – mondta a Nature-nek a kutatást vezető Justin Spilker. A PAH-ok mindenesetre arra utalnak, hogy a galaxis szorgosan termelte a csillagokat a világegyetem történetének korai szakaszában, amikor az SPT0418-47 tömege máris akkora volt, mint a mai Tejútrendszeré.

A csillagászok tovább kutatnának ilyen szénhidrogének után, de lehet, hogy ezt a James Webb űrtávcső problémái fogják megakadályozni. A JWST-t üzemeltető csapat május 25-én jelezte, hogy a teleszkóp közép-infravörös spektrométere az egyik üzemmódban nem gyűjt annyi információt, mint kellene – a négy használt csatorna közül kettővel problémák vannak, és legrosszabb esetben akár az ezeken keresztül vizsgált adatok 50 százaléka is elveszhet. A probléma forrását jelenleg is vizsgálják.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

link Forrás
link Forrás