Webb zaznamenává galaktické kouřové signály z celého vesmíru

Vesmírný dalekohled Jamese Webba zaznamenal ve velmi vzdáleném vesmíru složité organické molekuly, které se obvykle tvoří v kouři a smogu. S pomocí galaktické gravitační anomálie mohl dalekohled vidět molekuly ze vzdálenosti více než 12 miliard světelných let.

Dotyčné molekuly jsou známé jako polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) a zde na Zemi jsou obvykle přítomny v kouři a smogu ze spalování dřeva, uhlí, ropy, plynu a dalších materiálů. Byly detekovány v celém vesmíru a často se o nich uvažovalo jako o kouři ohně při formování hvězd. Ale nová pozorování Webba naznačují, že tomu tak nemusí být.

„Tyto velké molekuly jsou ve vesmíru docela běžné,“ řekl Justin Spilker, hlavní autor studie. „Astronomové si mysleli, že jsou dobrým znamením, že se tvoří nové hvězdy.“ Všude, kde jste viděli tyto molekuly, byly také dětské hvězdy přímo tam planoucí. Díky obrázkům ve vysokém rozlišení od Webba jsme našli mnoho oblastí s kouřem, ale bez vzniku hvězd, a další, kde se tvoří nové hvězdy, ale bez kouře.“

Dalekohled zahlédl PAH mnohem dále v prostoru a čase než kdy předtím – v galaxii vzdálené více než 12 miliard světelných let. To znamená, že ji vidíme tak, jak existovala pouhých 1,5 miliardy let po velkém třesku, což je poprvé, kdy byly tyto molekuly detekovány v raném vesmíru.

Samotná galaxie byla poprvé objevena v roce 2013, ale než se podařilo zachytit molekuly, potřeboval mimořádný zrak kosmického dalekohledu Jamese Webba. Už tehdy to chtělo vzpruhu z kosmické lupy.

S. Doyle/J. Spilker

Masivní objekty, jako jsou galaxie, mohou deformovat samotnou strukturu časoprostoru, což zase může ohýbat dráhu procházejícího světla. To může zvětšit vzdálený objekt, který by pro nás byl jinak neviditelný, a učinit jej detekovatelným prostřednictvím jevu zvaného gravitační čočka.

V tomto případě byla cílová galaxie zvětšena gravitací jiné galaxie mnohem blíže k nám, která je jen tak náhodou z naší perspektivy dokonale zarovnaná. To vytváří efekt známý jako Einsteinův prstenec, kde je galaxie v pozadí roztažena do tvaru prstence obklopujícího galaxii v popředí. Díky tomu mohl dalekohled zachytit „kouřové signály“ z větší vzdálenosti než kdykoli předtím.

Může to být první taková detekce, ale podle vědců pravděpodobně ne poslední. Budoucí pozorování by mohla astronomům pomoci odhalit spojení mezi těmito molekulami a tvorbou hvězd.

„Pro Webbův teleskop jsou rané dny, takže astronomové jsou nadšeni, že uvidí všechny nové věci, které pro nás může udělat,“ řekl Spilker. „Možná se nám dokonce podaří najít galaxie, které jsou tak mladé, že složité molekuly, jako jsou tyto, ještě neměly čas se ve vesmírném vakuu zformovat, takže všechny galaxie jsou jen oheň a žádný kouř. Jediný způsob, jak to zjistit jistě, je podívat se na více galaxií, doufejme, že ještě vzdálenějších než je tato.“

Výzkum byl publikován v časopise Příroda.

Zdroj: Texas A&M