Wetenschappers hebben complexe organische moleculen ontdekt in een melkwegstelsel op meer dan 12 miljard lichtjaar van de aarde, het verste sterrenstelsel waarvan bekend is dat het deze moleculen bevat. Dankzij de mogelijkheden van de telescoop James Webb, en zorgvuldige analyse door een internationaal team van wetenschappers, biedt de nieuwe studie kritisch inzicht in de complexe chemische interacties die plaatsvonden in de eerste sterrenstelsels van het vroege universum.
Wetenschappers hebben gewerkt aan het onderscheid tussen infraroodsignalen die worden gegenereerd door enkele van de meest massieve en grote stofdeeltjes in de melkweg en signalen van recent ontdekte koolwaterstofmoleculen.
in het nieuwe Onderzoek de Webb-telescoop kreeg een boost door wat onderzoekers 'het vergrootglas van de natuur' noemen: zwaartekrachtlenzen. "Het gebeurt wanneer twee sterrenstelsels bijna perfect zijn uitgelijnd vanuit het oogpunt van de aarde, en het licht van het achtergrondstelsel wordt gebogen en vergroot door het voorgrondstelsel in een ringachtige vorm die bekend staat als een Einstein-ring", zeggen de wetenschappers.
Het team richtte de telescoop op SPT0418-47. Dit object werd gedetecteerd door een andere telescoop en geïdentificeerd als een melkwegstelsel dat ongeveer 30-35 keer is vergroot door zwaartekrachtlenzen. SPT0418-47 is 12 miljard lichtjaar verwijderd van de aarde, wat overeenkomt met het tijdstip waarop het universum was minder dan 1,5 miljard jaar oud, of ongeveer 10% van zijn huidige leeftijd. "Totdat we toegang hadden tot de gecombineerde kracht van zwaartekrachtlenzen en de Webb-telescoop, konden we het eigenlijke achtergrondstelsel door al het stof niet zien of ruimtelijk onderscheiden", voegden de wetenschappers eraan toe.
Spectroscopische gegevens Webb suggereren dat het verduisterde interstellaire gas in SPT0418-47 verrijkt is met zware elementen, wat aangeeft dat generaties sterren al hebben geleefd en zijn gestorven. De specifieke verbinding die de onderzoekers ontdekten, behoort tot een type molecuul dat polyaromatische koolwaterstoffen of oppervlakteactieve stoffen wordt genoemd. Op aarde zijn deze moleculen te vinden in de uitlaatgassen van verbrandingsmotoren of bosbranden. Deze organische moleculen, opgebouwd uit koolstofketens, worden beschouwd als de basisbouwstenen voor de vroegste levensvormen.
"Deze studie laat ons zien dat we alle regio's kunnen zien waar deze kleine stofdeeltjes zich bevinden - regio's die we nooit konden zien voordat de Webb-telescoop kwam", zeggen de onderzoekers. "De nieuwe spectroscopische gegevens stellen ons in staat om de atomaire en moleculaire samenstelling van de melkweg te observeren, wat zeer belangrijke informatie oplevert over de vorming van sterrenstelsels, hun levenscyclus en hoe ze evolueren."
Lees ook: