韦伯在早期宇宙中发现复杂的有机分子

使用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯韦伯太空望远镜，天文学家在SPT-S J041839-4751.9 (简称 SPT0418-47)中检测到了多环芳烃，这是一个在大爆炸后不到 15 亿年观测到的星系——最遥远的星系现在已知这些分子存在于其中。

“在整个宇宙历史中，尘埃颗粒吸收了恒星发出的辐射的一半，并以红外波长重新发射这种能量，”伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的教授 Joaquin Vieira 及其同事说。

“多环芳烃 (PAH) 是一种大型有机分子，可以追踪毫米大小的尘埃颗粒并调节星系内星际气体的冷却。”

“由于以前红外望远镜的灵敏度和波长覆盖范围有限，在非常遥远的星系中观测 PAH 特征一直很困难。”

在他们的研究中，天文学家使用韦伯观测被尘埃遮蔽的星系 SPT0418-47。

这个星系距离地球 120 亿光年，对应的宇宙年龄还不到 15 亿年，也就是目前年龄的 10% 左右。

它被前景星系的强引力透镜放大了大约 30-35 倍，形成标志性的爱因斯坦环形态。

维埃拉教授说：“在获得引力透镜和韦伯的联合力量之前，我们既无法通过所有尘埃看到也无法在空间上分辨出实际背景星系。”

韦伯的光谱数据表明，SPT0418-47 中被遮挡的星际气体富含重元素，这表明几代恒星已经存在并死亡。

PAH 特征的高等效宽度表明恒星形成而不是黑洞吸积主导了整个星系的红外辐射。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校说：“这项研究现在告诉我们，我们仍在学习的是，我们可以看到这些较小尘埃颗粒所在的所有区域——在韦伯之前我们永远看不到的区域”研究生 Kedar Phadke。

“新的光谱数据让我们能够观察星系的原子和分子组成，为星系的形成、它们的生命周期以及它们如何演化提供非常重要的见解。”

“我们没想到会这样，”维埃拉教授补充道。

“在如此遥远的距离检测这些复杂的有机分子对于未来的观察来说是改变游戏规则的。”

“这项工作只是第一步，我们现在才刚刚开始学习如何使用它并了解它的功能。”

“我们很高兴看到结果如何。”

这项研究发表在《自然》杂志上的一篇论文中。