JWST виявив рекордну концентрацію органічних молекул у ядрі галактики IRAS 07251-0248

Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) здійснив чергове проривне відкриття, зафіксувавши аномально високу концентрацію органічних сполук у центральній області галактики IRAS 07251-0248. Це спостереження ставить під сумнів попередні наукові уявлення про межі хімічної складності в екстремальних космічних середовищах, які раніше вважалися занадто ворожими для існування таких молекул. Об'єкт IRAS 07251-0248 класифікується як ультраяскрава інфрачервона галактика, ядро якої надійно сховане за щільними шарами газу та космічного пилу. Саме ця особливість тривалий час перешкоджала детальному вивченню регіону за допомогою традиційних оптичних методів спостереження.

Наукова праця, опублікована в престижному журналі Nature Astronomy 6 лютого 2026 року, стала можливою лише завдяки безпрецедентній здатності JWST проникати крізь пилову завісу. Використовуючи потужні інфрачервоні прилади NIRSpec та MIRI, астрономи змогли проаналізувати випромінювання в діапазоні від 3 до 28 мікрон, що дозволило зазирнути в саме серце галактичного ядра. Проведені спостереження підтвердили присутність у газовій фазі таких важливих молекул, як бензол (C₆H₆), метан (CH₄), ацетилен (C₂H₂), діацетилен (C₄H₂) та триацетилен (C₆H₂), а також низки інших складних вуглеводнів.

Найбільш значущим результатом дослідження стало перше в історії позагалактичне виявлення метильного радикала (CH₃). Доктор Ісмаель Гарсія Бернете, провідний автор дослідження та науковий співробітник Центру астробіології (CAB), зазначив, що виявлена хімічна різноманітність та велика кількість молекул значно перевищують будь-які прогнози, зроблені на основі існуючих теоретичних моделей. Це відкриття прямо вказує на необхідність наявності постійного та потужного джерела вуглецю в таких галактичних ядрах, яке б забезпечувало життєздатність цієї насиченої хімічної мережі протягом тривалого часу.

Виявлені малі молекули розглядаються вченими як фундаментальні прекурсори для пребіотичної хімії, що мають безпосереднє відношення до процесів формування значно складніших органічних структур. Професор Дімітра Рігопулу, співавторка роботи з Департаменту фізики Оксфордського університету, акцентувала увагу на тому, що ці сполуки можуть відігравати вирішальну роль у синтезі амінокислот та нуклеотидів — основних елементів біологічного життя. Дослідження, в якому використовувалося передове комп'ютерне моделювання, розроблене в Оксфорді, припускає, що саме екстремальні умови, а не лише висока температура чи турбулентність, виступають каталізаторами цієї складної хімії.

Ключовим механізмом формування цих речовин, на думку дослідницької групи, є фрагментація поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ) та вуглецевмісних пилових зерен. Цей процес відбувається під інтенсивним впливом космічних променів, які у величезній кількості присутні в ядрах таких галактик. Глибоко екрановані галактичні центри, подібні до IRAS 07251-0248, фактично функціонують як універсальні «космічні фабрики» з виробництва органічних молекул, відіграючи раніше недооцінену роль у загальній хімічній еволюції галактик у Всесвіті.

Аналіз спектроскопічних даних дозволив детально охарактеризувати не лише молекули в газовому стані, але й хімічні елементи, пов’язані з космічним льодом та пиловими частинками. Вимірювання, проведені за допомогою JWST, показали, що газофазні молекули утворюють вихідний потік, який рухається зі швидкістю приблизно 160 кілометрів на секунду. Це відкриття натякає на існування циклічного процесу, в якому фрагменти вуглецю виносяться назовні для подальшої агрегації в холодніших зонах. Спільна робота фахівців з CAB та Оксфордського університету наочно демонструє колосальний потенціал телескопа Джеймса Вебба у дослідженні найбільш таємничих та закритих куточків космосу.