Webbův dalekohled odhalil organickou pokladnici v prachem zahalené galaxii
Skryté galaktické jádro zahalené prachem se díky infračervenému pohledu JWST ukázalo jako mimořádně aktivní chemická laboratoř plná organických molekul.
IRAS 07251-0248 je relativně blízká galaxie, která velmi intenzivně září v infračervené oblasti spektra. Její galaktické jádro je zahalené ohromným množstvím kosmického prachu a plynu. Pro optické dalekohledy jde proto o jen velmi obtížně prozkoumatelné prostředí. Mnohem lépe jsou na tom ale dalekohledy, které využívají oblast infračerveného záření.
K nim náleží i Webbův dalekohled, což využili astronomové v týmu, který vedl Ismael García-Bernete z Centra astrobiologie (CAB) ve španělském Villanueva de la Cañada. Díky spektroskopickým pozorováním Webbova dalekohledu vědci zjistili, že zahalené jádro galaxie IRAS 07251-0248 je nesmírně, až nečekaně bohaté na organické látky.
Organická galaxie
García-Bernete a jeho kolegové detekovali chemické signatury celé řady látek, které jsou přítomné v jádru této galaxie. Jde přitom o látky, které se tam vyskytují v plynném skupenství, v podobě ledu, a také jako zrnka prachu. Vědci byli na základě těchto dat schopni určit množství a teplotu jednotlivých látek, které se nacházejí v galaktickém jádru IRAS 07251-0248.
Ukázalo se, že jde o bohatou sbírku malých organických molekul, zahrnujících například benzen, metan, acetylen, diacetylen a triacetylen. Astronomové také úplně poprvé mimo Mléčnou dráhu dokázali detekovat metylový radikál (CH₃), který v chemických sítích funguje jako klíčový meziprodukt při vzniku složitějších organických molekul, stavební článek při tvorbě uhlovodíků a jako spojovací „uzel“ mezi jednoduchými molekulami (např. metanem) a komplexnějšími sloučeninami.
Podle Berneteho, je chemická komplexita mnohem vyšší, než předpokládaly současné teoretické modely. To naznačuje, že v jádrech těchto galaxií musí existovat stálý zdroj uhlíku, který bohatou chemickou síť průběžně „zásobuje“. Podrobnosti shrnuje studie, kterou uveřejnil vědecký časopis Nature Astronomy.
Kosmické záření
Dosavadní představy vysvětlovaly vznik podobných molekul především vysokými teplotami nebo turbulentními pohyby plynu. Nová analýza však ukazuje na jiný mechanismus: kosmické záření. Intenzivní proudy vysokoenergetických částic mohou rozbíjet velké uhlíkaté molekuly – zejména tzv. polycyklické aromatické uhlovodíky – i prachová zrna bohatá na uhlík. Tím uvolňují menší organické molekuly do okolního plynu.
Studie navíc prokázala jasnou souvislost mezi množstvím uhlovodíků a intenzitou ionizace kosmickým zářením v podobných galaxiích. To silně podporuje hypotézu, že právě kosmické paprsky fungují jako klíčový chemický „spouštěč“.
Přestože tyto malé organické molekuly samy o sobě nejsou součástí živých buněk, mohou představovat zásadní mezistupeň v tzv. prebiotické chemii – tedy chemických procesech, které předcházejí vzniku života. Z podobných molekul se totiž mohou dále vytvářet aminokyseliny či nukleotidy, základní stavební kameny DNA a bílkovin. Objev tak naznačuje, že i extrémní prostředí galaktických jader mohou být překvapivě efektivními továrnami na organické molekuly.
