ადრეულ სამყაროში, დიდი აფეთქებიდან 1,5 მილიარდი წლის შემდეგ არსებულ გალაქტიკაში, ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა გასაოცარი აღმოჩენა გააკეთა.
იმ სინათლისგან, რომელმაც გალაქტიკა SPT0418-47-დან ჩვენამდე მოსაღწევად 12 მილიარდ წელიწადზე მეტი იარა, ასტრონომებმა კომპლექსური მოლეკულების სპექტრული სიგნალი გამოყვეს — პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები (PAH) , რომლებიც ვარსკვლავებს შორის მოფარფატე ღრუბლებში მტვრის მარცვლებს წარმოქმნიან, სინათლეს შთანთქავენ და ხელახლა გამოყოფენ ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეში.
ეს მტვერი ვარსკვლავთწარმოქმნის მაღალ მაჩვენებელზე მიუთითებს, რაც სულაც არ არის გასაკვირი სამყაროს ადრეული ეპოქის გალაქტიკისთვის. თუმცა, მტვერი თანაბრად არ არის გადანაწილებული, რაც აჩვენებს, რომ ვარსკვლავთწარმოქმნა გალაქტიკაში სხვადასხვა ადგილას შეიძლება მიმდინარეობდეს.
ასეთ შორეულ გალაქტიკაზე ასეთი დეტალური დაკვირვება უბრალოდ გასაოცარი ამბავია.
„წარმოგიდგენთ ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის დაკვირვებებს, რომელშიც დიდი აფეთქებიდან 1,5 მილიარდი წლის შემდეგი პერიოდის გალაქტიკაში 3,3 მიკრომეტრის სიგრძის პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების მახასიათებელი დააფიქსირა. მათი ასეთი დიდი ზომა უფრო ვარსკვლავთწარმოქმნაზე მიუთითებს და არა შავი ხვრელის მიერ მატერიის შთანთქმაზე, გალაქტიკაში ინფრაწითელი გამოსხივება დომინირებს“, — წერს ტეხასის A&M უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფი.
მათი განცხადებით, დაკვირვებები წარმოაჩენს, რომ პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების მოლეკულებისა და მტვრის ნაწილაკების გამოსხივებას შორის სხვაობები წარმოადგენს ადრეულ გალაქტიკებში მიმდინარე ლოკალიზებული პროცესების კომპლექსურ შედეგს.
პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები არც ისე იშვიათია. აქ, დედამიწაზე, ისინი ისეთივე გავრცელებულია, როგორც ჭვარტლი, რადგან მათ სწორედ ჭვარტლი შეიცავს. წარმოადგენს ორგანულ ნაერთთა კლასს, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადის ატომთა რგოლს და რომელიც ორგანული მასალის შეკუმშვისა და გაცხელების დროს წარმოიქმნება. ისინი შედის ქვანახშირში, ბოლში, სმოგსა და ნედლ ნავთობში.
პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები შეიძლება არაბიოლოგიური წარმოშობისაც იყოს; რამდენადაც ცნობილია, სამყაროში მათი უმეტესობა არაბიოლოგიურია. სამყაროში ისინი მართლაც ძალიან ბევრია.
წინა კვლევების თანახმად, გალაქტიკებში, მათ შორის ჩვენსაშიც, ვარსკვლავებს შორის არსებული ნახშირბადის დაახლოებით 15 პროცენტი პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადია. მათი უმეტესობა ვარსკვლავთშორის სივრცეში მტვრის სახით დაცურავს და ვარსკვლავთწარმოქმნის პროცესის საკმაოდ საიმედო მანიშნებლად მიიჩნევა.
პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები სხვა გალაქტიკებშიც არის დაფიქსირებული, მაგრამ ძლიერ შორეულ გალაქტიკებში მათი პოვნა საკმაოდ გამომწვევია. ეს მოლეკულები სინათლეს შთანთქავენ და ხელახლა გამოყოფენ ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეებში; წინა ტელესკოპებს მგრძნობელობა და დაფარვა საკმაოდ შეზღუდული ჰქონდათ. თუმცა, ახლა უკვე გვაქვს ჯეიმს ვები — უმძლავრესი კოსმოსური ტელესკოპი კაცობრიობის ისტორიაში, რომელიც უძლიერესია ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეებში.
მიუხედავად ამისა, საკმარისი არც ჯეიმს ვებია. ასეთი დეტალური დაკვირვებებისთვის მას ფიზიკის გარკვეული ხრიკებისთვის მიმართვა უწევს: იყენებს გრავიტაციულ ლინზირებას. ეს გახლავთ სივრცე-დროის გრავიტაციული გამრუდება, რაც სამყაროს მასიურ ობიექტთა გარშემო ხდება. წარმოიდგინეთ ბატუტზე მოთავსებული ბოულინგის ბურთი: ბატუტის ქსოვილი მასის გამო იზნიქება და იჭიმება.
დაახლოებით ასეთი რამ ემართება სივრცე-დროს მასიურ ობიექტთა გარშემო, მაგალითად, გალაქტიკების ან გალაქტიკათგროვების. ამ ფენომენს აქვს ერთი დიდი სარგებელი. იმის გამო, რომ სივრცე-დრო გამრუდებული და გაწელილია, მასში გამავალი ყოველგვარი სინათლე მრუდდება, ძლიერდება და ზოგჯერ დუბლირდება. შედეგად, ამ ფენომენის გამოყენება ერთგვარი კოსმოსური გამადიდებელი შუშის სახით შეგვიძლია, რაც ტელესკოპებს გაცილებით მეტ სიმძლავრეს ანიჭებს.
ჩვენსა და გალაქტიკა SPT0418-47-ს შორის სხვა გალაქტიკაა მოქცეული, ჩვენგან დაახლოებით სამი მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე, რაც ლინზირების ეფექტს წარმოქმნის. ამიტომ, როდესაც ჯეიმს ვები მუშაობის დაწყებისას დაკვირვებებს აწარმოებდა, მან ისეთი დეტალები შეაგროვა, რომ მკვლევართა ჯგუფმა შუაინფრაწითელ ტალღის სიგრძეში 3,3 მიკრომეტრის სიგრძის პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების მიერ გამოყოფილი სინათლის სპექტრულ ხელწერას მიაგნეს.
შედეგად, მან ამ დროისათვის ყველაზე შორს დააფიქსირა კომპლექსური არომატული მოლეკულები; მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ ბევრი რამ არ ვიცით, მაგალითად, მათი არათანაბრად გადანაწილების მიზეზი, საკმაოდ კარგი დასაწყისია ადრეული სამყაროს გალაქტიკათა ევოლუციის სამომავლო კვლევებისთვის.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
