Органические молекулы существовали уже через миллион лет после Большого взрыва

Ученые, изучающие ранние галактики с помощью космического телескопа James Webb, объявили, что в них уже присутствует пыль, содержащая молекулы на основе углерода. В частности, они нашли полициклические ароматические углеводороды, которые достаточно сложны, чтобы считаться органическими молекулами.

В ранней Вселенной уже были полициклические углеводороды
В ранней Вселенной уже были полициклические углеводороды. Источник: NASA

Углеводороды в ранней Вселенной

Когда нашей Вселенной было не более 1 млрд лет, в ней уже существовали достаточно сложные молекулы на основе углерода. К такому выводу пришла группа ученых, работающих с космическим телескопом James Webb. С его помощью они наблюдали за теми галактиками, которые приобрели гигантские размеры всего за несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.

Ученые определили, что в этих системах уже немало пыли. Это сообщение нельзя назвать особо сенсационным. Но, согласно исследованиям, значительная ее часть представляет собой зерна материала, напоминающего графит или алмаз. И это достаточно интересно, ведь в самом начале углерода для их образования не хватало.

Первые звезды в галактиках возникли лишь через 400 млн лет после Большого взрыва. Поэтому у них было немного времени, чтобы превратиться в сверхновые и обогатить космос соединениями, содержащими углерод. По космическим меркам, произойти это должно было очень быстро.

Одним из самых удивительных открытий, сделанных учеными с помощью спектрографов James Webb, стали полициклические ароматические углеводороды. Эти молекулы, напоминающие несколько соединенных вместе колец, достаточно сложны для того, чтобы их иногда считали органическими.

Звезды в ранней Вселенной

Полициклические ароматические углеводороды не являются редкостью в современном космосе. Однако до сих пор ученые считали, что за миллиард лет после Большого взрыва во Вселенной не было свободного углерода в таком количестве. И для того, чтобы эти молекулы образовались, нужны были звезды Вольфа — Райе, которые быстро превратились бы в сверхновые.

Светила в молодой Вселенной действительно были чрезвычайно массивными и горячими. Но были ли они подобными звездам Вольфа — Райе, то есть порождали ли они взрывы сверхновых, образующих богатую углеводородами пыль, остается непонятным.

Новые исследования якобы подтверждают это. Но у астрономов есть определенные сомнения. Дело в том, что на спектрограмме пики, соответствующие полициклическим ароматическим углеводородам и графиту, достаточно близки. И они, пока свет летит к нам миллиарды лет, легко могут сдвинуться в непредсказуемую сторону.

Поэтому вполне возможно, что на самом деле столь сложных молекул в ранних галактиках просто не было. Хотя и сам факт наличия в них углерода не может не интриговать. James Webb наблюдает и более ранние карликовые звездные системы, но исследование пыли в них еще не проводилось.

По материалам phys.org.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine