Учёные из Университета Мэрилэнда при участии исследователей из Лейденского Университета опубликовали результаты наблюдений, в которых впервые зарегистрированы крупные сложные органические молекулы вокруг молодой протозвезды ST6 в Большом Магеллановом Облаке.
Объект ST6 расположен приблизительно в 160 000 световых лет от Земли, его окрестности представляют собой среду с пониженной металличностью (элементов тяжелее гелия) и усиленным ультрафиолетовым излучением — условия, схожие с галактиками ранней Вселенной.
Команда с помощью прибора MIRI (Mid-Infrared Instrument) телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружила пять типов органических молекул, содержащих более шести атомов: метанол (CH3OH) и этанол (C2H5OH), а также метилформиат (CH3OCHO), ацетальдегид (CH3CHO) и уксусную кислоту (CH3COOH). Уксусная кислота была впервые надёжно зарегистрирована в лёдной фазе вне Млечного Пути.
Кроме того, спектральный анализ показал признаки другой молекулы — гликоль-альдегида (HOCH2CHO), органики и предшественника биомолекул наподобие РНК. Однако её обнаружение пока не считается окончательным и требует дальнейшей проверки.
Вся галактика в дальнем инфракрасном диапазоне показана на врезке вверху справа. Основное изображение представляет собой увеличенное изображение области звездообразования в Большом Магеллановом Облаке, где находится протозвезда ST6. Оно представляет собой комбинацию данных в среднем инфракрасном диапазоне, полученных телескопом «Спитцер», и данных в видимом диапазоне (H-альфа), полученных 0,9-метровым телескопом им. Кертиса-Шмидта. Изображение MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб» на длине волны 19 микрон на главной врезке показывает протозвезду ST6. Источник: NASA / ESA / CSA / JPL-Caltech / M. Sewilo et al.
Авторы подчёркивают, что до запуска JWST в межзвёздных и ледяных средах вне Млечного Пути были надёжно обнаружены лишь более простые молекулы, вроде метанола. Теперь же возможность выделения таких слабых следов органики на расстояниях сотен тысяч световых лет стала реальностью благодаря высокой чувствительности и разрешающей способности телескопа.
Ключевой аспект работы — состояние среды формирования звезды: пониженная металличность и интенсивное ультрафиолетовое излучение создавали экстремальные условия, ранее считавшиеся малопригодными для формирования сложной органики. Тем не менее, обнаруженные молекулы свидетельствуют о том, что химия предбиологических молекул может развиваться даже в таких «примитивных» условиях и гораздо раньше, чем предполагалось.
Это открытие имеет важные последствия: оно расширяет горизонты понимания того, где во Вселенной могут появляться молекулярные компоненты жизни, и показывает, что источники этих молекул не ограничены только нашей галактикой или «спокойными» условиями и системами. В перспективе льды с этой органикой могли быть включены в формирующиеся планеты и кометы — и таким образом поставлять нужные химические ингредиенты для возникновения жизни.
Авторы планируют продолжить исследования, охватив больше молодых звёзд в Магеллановых Облаках, чтобы убедиться в том, насколько распространены эти молекулы за пределами Млечного Пути, и сравнить их с аналогичными средами внутри нашей галактики.
