В этой очень яркой галактике много органических веществ

Данные, полученные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) от НАСА, показывают, что галактика, чрезвычайно яркая в инфракрасном спектре, полна небольших органических молекул.

IRAS 07251–0248 — сверхсветящаяся инфракрасная галактика. Ее галактический центр, или ядро, — одно из самых скрытых от нас в видимой Вселенной, оно скрыто за огромным количеством газа и пыли.

В ядрах галактик находятся сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик. В случае с IRAS 07251–0248 излучение, испускаемое чёрной дырой, поглощается этим плотным облаком, что затрудняет его изучение с помощью большинства телескопов.

Ложноцветное изображение IRAS07251-0248, полученное с помощью инфракрасной камеры ближнего инфракрасного диапазона космического телескопа «Джеймс Уэбб». Источник: Архив данных Микульски для космических телескопов, Научный институт космического телескопа, Ассоциация университетов для исследований в области астрономии, НАСА

Однако благодаря тому, что «Джеймс Уэбб» фокусируется на инфракрасном излучении, которое способно проникать сквозь газ и пыль, он обладает уникальной способностью анализировать материалы и физические процессы в галактике.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, были объединены данные, полученные с помощью инструментов NIRSpec и MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Анализ этих данных позволил выявить химические следы газов, льда и частиц пыли.

Астрономы обнаружили в IRAS 07251–0248 необычайное количество небольших органических молекул. Органические молекулы состоят в основном из углерода, связанного с водородом, кислородом, азотом и другими элементами. Они являются основой всех живых организмов на Земле, но могут образовываться и в результате неорганических процессов.

Однако их открытие всегда дает подсказки о потенциальном происхождении и распространенности жизни в других уголках Вселенной.

«Хотя небольшие органические молекулы не встречаются в живых клетках, они могут играть важную роль в пребиотической химии, являясь важным этапом на пути к образованию аминокислот и нуклеотидов», — говорит соавтор исследования Димитра Ригопулу из Оксфордского университета, Великобритания.

Среди органических соединений, обнаруженных в IRAS 07251–0248, были бензол (C₆H₆), метан (CH₄), ацетилен (C₂H₂), диацетилен (C₄H₂) и триацетилен (C₆H₂). Впервые ученым удалось обнаружить метильный радикал (CH₃) за пределами Млечного Пути.

Помимо газообразных молекул, было обнаружено большое количество твердых веществ, в том числе пылевых частиц на основе углерода и водяного льда.

Схема, на которой показаны органические соединения, видимые в далекой галактике

Галактическое ядро и углеводородная химия в IRAS 07251–0248. Источник: García Bernete и др. Nature Astronomy, 2026

“Мы обнаружили неожиданную химическую сложность, содержание которой намного превышало предсказания современных теоретических моделей”, — объясняет ведущий автор доктор Исмаэль Гарсия Бернете, ранее работавший в Оксфорде, Великобритания, а ныне научный сотрудник Испанского центра астробиологии.

«Это указывает на то, что в ядрах этих галактик должен быть постоянный источник углерода , подпитывающий эту богатую химическую сеть».

Исследование показало, что наличие небольших органических молекул — это не просто результат воздействия высоких температур или турбулентных газовых потоков. Скорее всего, космические лучи, в изобилии присутствующие в этих экстремальных ядрах, разрушают богатые углеродом пылевые частицы, высвобождая небольшие органические молекулы.

Полученные результаты позволяют предположить, что сильно затемнённые ядра галактик могут играть ключевую роль в химической эволюции галактик как источники органических молекул.