Обнаружены строительные блоки жизни во льду за пределами Млечного Пути — живые существа могут быть разбросаны по всему космосу

Новые наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) выявили пять сложных органических молекул, заключенных во льду вокруг звезды за пределами нашей галактики. Пять крупных углеродных соединений вокруг протозвезды были обнаружены в Большом Магеллановом Облаке — небольшой галактике, вращающейся близко к Млечному Пути. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Astrophysical Journal Letters, эти открытия могут помочь понять, как формировались сложные молекулы в ранней Вселенной.

Большое Магелланово Облако — карликовая галактика, расположенная в 160 000 световых лет от Земли в Местной группе — скоплении гравитационно связанных галактик, включающем Млечный Путь. Большое Магелланово Облако заполнено горячими яркими звёздами, которые излучают ультрафиолетовое излучение. В нём также меньше элементов тяжелее гелия, чем в Млечном Пути. Эти условия делают его похожим на те, которые могут быть в галактиках ранней Вселенной.

То есть то, что мы узнаём о Большом Магеллановом Облаке, можно применить для понимания этих более далеких галактик, когда Вселенная была гораздо моложе. Например, насколько сложная органическая химия может существовать в этих примитивных средах, где для химических реакций доступно гораздо меньше тяжелых элементов, таких как углерод, азот и кислород.

В марте 2024 года исследователи направили JWST на развивающуюся звезду, получившую название ST6, в Большом Магеллановом Облаке. Используя приборы, измеряющие инфракрасное излучение, они обнаружили во льду вокруг звезды пять сложных молекул на основе углерода: метанол, ацетальдегид, этанол, метилформиат и уксусную кислоту.

Из пяти молекул только метанол ранее был обнаружен в протозвёздах за пределами Млечного Пути. Уксусную кислоту, основной компонент уксуса, никогда ранее не находили в космическом льду. До эксперимента метанол был единственной сложной органической молекулой, достоверно обнаруженной во льду вокруг протозвезд, даже в нашей собственной галактике. Исключительное качество наших новых наблюдений помогло астрономам собрать колоссальный объем информации из одного спектра — данных оказалось больше, чем ученые получали когда-либо ранее.

Астрономы также обнаружили сигналы, которые могут быть вызваны химическим веществом под названием гликольальдегид, хотя для подтверждения его наличия потребуются дополнительные исследования. Гликольальдегид может реагировать с другими молекулами, образуя рибозу — разновидность сахара, важный компонент рибонуклеиновой кислоты (РНК), необходимой для жизни.

Обнаружение столь сложных молекул в Большом Магеллановом Облаке позволяет предположить, что химические реакции на поверхности пылевых частиц могут производить сложные молекулы даже в суровых условиях. В будущих исследованиях группа астрономов планирует искать эти и подобные молекулы вокруг других протозвезд — как в Млечном Пути, так и в соседних галактиках. Сейчас же ученые уже добились значительного прогресса в понимании того, как во Вселенной возникает сложная химия, и открыли новые возможности для исследования возникновения жизни в целом.