Forskare har upptäckt komplexa organiska molekyler i en galax mer än 12 miljarder ljusår från jorden, den mest avlägsna galaxen som är känt för att innehålla dessa molekyler. Tack vare de möjligheter som teleskopet ger James Webb, och noggrann analys av ett internationellt team av forskare, ger den nya studien kritisk insikt i de komplexa kemiska interaktioner som ägde rum i de första galaxerna i det tidiga universum.
Forskare har arbetat med att skilja mellan infraröda signaler som genereras av några av de mest massiva och stora dammkornen i galaxen och signaler från nyligen upptäckta kolvätemolekyler.
I det nya forskning Webb-teleskopet förstärktes av vad forskare kallar "naturens förstoringsglas" - gravitationslinser. "Det inträffar när två galaxer är nästan perfekt inriktade ur jordens synvinkel, och ljuset från bakgrundsgalaxen böjs och förstoras av förgrundsgalaxen till en ringliknande form som kallas en Einstein-ring", säger forskarna.
Teamet fokuserade teleskopet på SPT0418-47. Detta objekt upptäcktes av ett annat teleskop och identifierades som en galax förstorad med cirka 30-35 gånger genom gravitationslinser. SPT0418-47 är 12 miljarder ljusår från jorden, vilket motsvarar tiden då universum var mindre än 1,5 miljarder år gammal, eller cirka 10 % av sin nuvarande ålder. "Tills vi hade tillgång till den kombinerade kraften hos gravitationslinser och Webb-teleskopet kunde vi varken se eller spatialt urskilja den faktiska bakgrundsgalaxen genom allt damm", tillade forskarna.
Spektroskopiska data Webb tyder på att den fördolda interstellära gasen i SPT0418-47 är berikad med tunga element, vilket indikerar att generationer av stjärnor redan har levt och dött. Den speciella förening som forskarna upptäckte tillhör en typ av molekyl som kallas polyaromatiska kolväten, eller ytaktiva ämnen. På jorden kan dessa molekyler hittas i avgaserna från förbränningsmotorer eller skogsbränder. Dessa organiska molekyler, som består av kolkedjor, anses vara de grundläggande byggstenarna för de tidigaste livsformerna.
"Den här studien visar oss att vi kan se alla regioner där dessa små dammpartiklar finns - regioner som vi aldrig kunde se innan Webb-teleskopet kom", säger forskarna. "De nya spektroskopiska data gör att vi kan observera galaxens atomära och molekylära sammansättning, vilket ger mycket viktig information om bildandet av galaxer, deras livscykel och hur de utvecklas."
Läs också: