Astronomowie wykryli związki organiczne we wczesnym wszechświecie — ponadto są to najwcześniej powstałe tego rodzaju cząsteczki, jakie dotychczas wykryto. Wspomniane związki chemiczne — tzw. WWA, czyli wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne — znajdziemy na Ziemi m.in. w smole, czy w dymie papierosowym.
Tego typu zaawansowane związki organiczne występują powszechnie w kosmosie, zazwyczaj w postaci większych skupisk materii. Należy nakreślić, iż wykryte cząsteczki składają się z setek atomów. Jednym z powodów, dla których naukowcy ich poszukują, jest szczegółowe zbadanie aktywności wewnątrz galaktyk — np. wpływu ów molekuł na szybkość chłodzenia się ośrodka międzygwiazdowego. Jednakże znalezienie takich cząsteczek, w galaktykach powstałych w relatywnie krótkim czasie po wielkim wybuchu (tj. 1,5 miliarda lat), stanowi wyzwanie dla większości współczesnych teleskopów. Wynika to z ograniczeń technicznych czułości aparatury oraz wąskiego zakresu obserwowanych pasm fal elektromagnetycznych.
Światło z galaktyki SPT0418-47 znajdującej się w odległości około 12 miliardów lat świetlnych od Ziemi ulega soczewkowaniu grawitacyjnemu na galaktyce znajdującej się 3 miliardy lat świetlnych od nas.
Zdjęcie zostało edytowane tak, że bliższa galaktyka ma kolor niebieski, a dalsza — czerwony. Cząsteczki organiczne zaznaczono kolorem pomarańczowym.
Soczewki grawitacyjne w służbie astrochemii
W celu obserwacji tych cząsteczek badacze wykorzystali Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Aby przyjrzeć się tak odległym obiektom, niezbędne było wykorzystanie zjawiska soczewkowania grawitacyjnego. Ogólna teoria względności Alberta Einsteina przewiduje, że masa powoduje zakrzywienie czasoprzestrzeni. Przy odpowiednich warunkach pewne obiekty astronomiczne będą zachowywać się jak soczewka — spowodują powiększenie i pewne zniekształcenie obrazu z dalszego obiektu.
Na środku zdjęcia galaktyki SPT0418-47 wykonanego przez Kosmiczny Teleskop James Webba widoczny jest tzw. pierścień Einsteina, który jest konsekwencją zjawiska soczewkowania grawitacyjnego.
Soczewkowanie grawitacyjne zachodzi, kiedy dwie galaktyki znajdują się w jednej linii z obserwatorem na Ziemi. Pole grawitacyjne bliższej nam galaktyki powoduje zakrzywienie toru fal elektromagnetycznych pochodzących z odleglejszej galaktyki. W konsekwencji otrzymujemy powiększony obraz galaktyki, co znacząco pomaga w badaniach odległych obiektów.
Wyniki badań
Poprzedni najstarszy złożony związek organiczny został wykryty po obserwacjach Kosmicznego Teleskopu Spitzera przez ponad jedną dobę. Dla kontrastu opisane w tym artykule odkrycie zostało znalezione po około godzinie obserwacji Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Wcześniejsze badania dostarczały odpowiedzi na pytanie o samo istnienie złożonych cząsteczek organicznych. Najnowsze wyniki badań pokazują coś więcej — mianowicie, że rozkład owych molekuł w galaktyce SPT0418-47 jest niejednorodny. Co więcej, opisane odkrycie sugeruje, że złożone związki organiczne wcale nie muszą powstawać w rejonach gwiazdotwórczych.
