«Джеймс Уэбб» обнаружил сложную органику в очень ранней Вселенной — «это как третьекласснику выйти на пенсию»
Ранняя Вселенная оказалась химической фабрикой
Объектом наблюдения стала галактика SPT0418-47, удаленная от Земли на 12 миллиардов световых лет. Ученые ожидали найти в ней лишь простейшие соединения вроде воды или углекислого газа, однако спектральный анализ показал присутствие полициклических ароматических углеводородов — структур, состоящих из сотен и тысяч атомов. На Земле такие вещества входят в состав нефти и являются маркерами сложных химических процессов.
По словам исследователей, обнаружение подобной органики на столь раннем этапе развития Вселенной (она прошла лишь 10% своего текущего возраста) — «это как если бы третьеклассник внезапно вышел на пенсию». Такой метафорой астрономы подчеркивают аномальную зрелость химического состава галактики для ее «возраста».
Роль гравитационной линзы и возможности «Уэбба»
Увидеть столь далекий объект помог эффект гравитационного линзирования. Массивное скопление галактик, находящееся в 3 миллиардах световых лет от нас, своей гравитацией исказило пространство-время, превратив фоновую галактику SPT0418-47 в яркий ореол вокруг себя. Без этого природного усилителя света, который работает как гигантское увеличительное стекло, зафиксировать слабое излучение органики было бы невозможно.
Спектрографы «Джеймса Уэбба» смогли выделить химический состав вещества даже в таких экстремальных условиях. Количество сложных органических молекул в ранней галактике оказалось сопоставимо с их содержанием в современном Млечном Пути. Это прямое доказательство того, что механизмы синтеза сложных соединений работали с колоссальной скоростью уже в первые миллиарды лет существования космоса.
Подобные открытия ставят под сомнение существующие теории звездообразования и эволюции галактик. Если химическая сложность возникала так рано, значит, процессы формирования пыли и планетных систем могли начаться значительно раньше, чем принято считать. «Уэбб» фактически показал, что Вселенная была готова к созданию строительных блоков жизни гораздо быстрее, чем предполагали компьютерные модели.
Однако у этого прорыва есть и тревожная сторона. Спектрометр среднего разрешения (MRS) инструмента MIRI, который позволил провести уникальные замеры, начал деградировать. Прибор теряет чувствительность на самых длинных волнах, что критически важно для поиска органики в глубоком космосе. Если инженеры не смогут стабилизировать его работу, то после 2024 года проведение подобных исследований станет технически невозможным.
