"Вебб" виявив надзвичайне багатство органічних молекул у недалекій та затьмареній пилом галактиці

Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) виявив безпрецедентне багатство малих органічних молекул у сильно затьмареному ядрі галактики у місцевому Всесвіті.

Про це повідомляють в іспанському Центрі астробіології (CAB), передають OstanniPodii.com. Результати відкриття були опубліковані в журналі Nature Astronomy 6 лютого 2026 року.

IRAS 07251-0248 – ультраяскрава інфрачервона галактика, ядро якої приховане за величезними масами газу й пилу. Цей матеріал поглинає більшу частину випромінювання, що випускається від центральної надмасивної чорної діри, і це значно ускладнює її вивчення за допомогою звичайних телескопів. Однак інфрачервоний діапазон може надати унікальну інформацію про ці запилені регіони та розкрити хімічні процеси, що панують в надзвичайно затьмареному ядрі.

Дослідники використовували спектроскопічні спостереження JWST, що охоплюють діапазон довжин хвиль 3–28 мікрон, поєднуючи дані від інструментів "Спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону" (NIRSpec) та "Прилад середнього інфрачервоного діапазону" (MIRI). Такі спостереження дозволяють виявляти хімічні сліди молекул у газовій фазі, а також особливості льоду та пилових зерен. Завдяки цим даним дослідники змогли схарактеризувати кількість та температуру численних хімічних речовин у ядрі цієї надзвичайно затьмареної галактики.

Спостереження виявили надзвичайно багатий запас невеликих органічних молекул, включаючи бензол, метан, ацетилен, діацетилен і триацетилен, а також вперше виявлений за межами Чумацького Шляху метильний радикал — дуже хімічно активну сполуку. Виявлені молекули можуть відігравати ключову роль у складнішій органічній хімії, залученій у процеси, що пов′язані із життям. Крім молекул у газовій фазі, було виявлено велику кількість твердих молекулярних матеріалів, таких як вуглецеві зерна та водяний лід.

«Ми виявили несподівану хімічну складність, з концентраціями, що значно перевищують прогнози сучасних теоретичних моделей», — пояснює Ісмаель Гарсія Бернете, співробітник CAB і головний автор дослідження. «Це вказує на те, що в цих галактичних ядрах має бути постійне джерело вуглецю, яке підживлює цю екстремальну хімію».

Аналіз показує, що спостережувану хімію не можна пояснити лише високими температурами або турбулентними рухами газу. Натомість результати вказують на значну присутність космічних променів, які впливають на фрагментацію поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ) і вуглецевих пилових зерен, що вивільняють невеликі органічні молекули в газову фазу (див. малюнок).

Дослідження також вказує на чітку кореляцію між вмістом вуглеводнів та інтенсивністю іонізації космічними променями у подібних галактиках, що підтверджує такий сценарій. Ці результати свідчать про те, що сильно затьмарені галактичні ядра можуть виступати фабриками органічних молекул, відіграючи ключову роль у хімічній еволюції галактик.

На думку дослідників, ця робота відкриває нові можливості для вивчення утворення та переробки органічних молекул в екстремальних умовах космосу та демонструє величезний потенціал JWST для дослідження регіонів Всесвіту, які досі залишалися прихованими.

Окрім CAB, участь у дослідженні також приймали іспанський Інститут фундаментальної фізики, іспанський Університет Алькали та Оксфордський університет у Великій Британії.

OstanniPodii.com