Wissenschaftler haben komplexe organische Moleküle in einer Galaxie entdeckt, die mehr als 12 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist, der am weitesten entfernten Galaxie, von der bekannt ist, dass sie diese Moleküle enthält. Dank der Möglichkeiten, die das Teleskop bietet James WebbDank der sorgfältigen Analyse durch ein internationales Wissenschaftlerteam liefert die neue Studie entscheidende Einblicke in die komplexen chemischen Wechselwirkungen, die in den ersten Galaxien des frühen Universums stattfanden.
Wissenschaftler haben daran gearbeitet, zwischen Infrarotsignalen, die von einigen der massereichsten und größten Staubkörner der Galaxie erzeugt werden, und Signalen von kürzlich entdeckten Kohlenwasserstoffmolekülen zu unterscheiden.
Im Neuen Forschung Das Webb-Teleskop wurde durch das, was Forscher als „Vergrößerungsglas der Natur“ bezeichnen, verstärkt: die Gravitationslinse. „Es tritt auf, wenn zwei Galaxien aus der Sicht der Erde nahezu perfekt ausgerichtet sind und das Licht der Hintergrundgalaxie von der Vordergrundgalaxie in eine ringartige Form gebogen und vergrößert wird, die als Einstein-Ring bekannt ist“, sagen die Wissenschaftler.
Das Team richtete das Teleskop auf SPT0418-47. Dieses Objekt wurde von einem anderen Teleskop entdeckt und durch Gravitationslinseneffekt als etwa 30- bis 35-fach vergrößerte Galaxie identifiziert. SPT0418-47 ist 12 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, was der Zeit entspricht, als das Weltall war weniger als 1,5 Milliarden Jahre alt, also etwa 10 % seines heutigen Alters. „Bis wir Zugriff auf die kombinierte Kraft des Gravitationslinseneffekts und des Webb-Teleskops hatten, konnten wir die tatsächliche Hintergrundgalaxie durch all den Staub weder sehen noch räumlich unterscheiden“, fügten die Wissenschaftler hinzu.
Spektroskopische Daten Webb deuten darauf hin, dass das verdeckte interstellare Gas in SPT0418-47 mit schweren Elementen angereichert ist, was darauf hindeutet, dass bereits Generationen von Sternen gelebt und gestorben sind. Die besondere Verbindung, die die Forscher entdeckten, gehört zu einer Art von Molekülen, die als polyaromatische Kohlenwasserstoffe oder Tenside bezeichnet werden. Auf der Erde sind diese Moleküle in den Abgasen von Verbrennungsmotoren oder Waldbränden zu finden. Diese aus Kohlenstoffketten bestehenden organischen Moleküle gelten als Grundbausteine für die frühesten Lebensformen.
„Diese Studie zeigt uns, dass wir alle Regionen sehen können, in denen sich diese winzigen Staubpartikel befinden – Regionen, die wir vor der Einführung des Webb-Teleskops nie sehen konnten“, sagen die Forscher. „Die neuen spektroskopischen Daten ermöglichen es uns, die atomare und molekulare Zusammensetzung der Galaxie zu beobachten, was sehr wichtige Informationen über die Entstehung von Galaxien, ihren Lebenszyklus und ihre Entwicklung liefert.“
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