(CNN)天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜探测到了宇宙中已知的最遥远的有机分子。这是韦伯首次探测到遥远宇宙中的复杂分子。
这些复杂的分子是在一个名为SPT0418-47的星系中发现的，该星系位于120亿光年之外。
这一发现揭示了宇宙中最早的星系中发生的化学相互作用，以及它们与恒星形成的关系。
在地球上，这种被称为多环芳烃的分子可以在烟雾、煤烟、烟雾、发动机尾气和森林火灾中找到。
有机分子的基础是碳，它被认为是生命的基石之一，因为它是构成蛋白质的氨基酸的关键元素。
周一发表在《自然》杂志上的一项详细研究结果。
这个尘埃星系发出的光开始穿越宇宙时，宇宙的年龄还不到15亿年，只有目前138亿年年龄的10%。2013年，美国国家科学基金会的南极望远镜首次发现了这个星系。其他天文台，如哈勃太空望远镜和智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列，从那时起就观测到了它。
但韦伯望远镜的红外线功能，可以看到人眼看不见的光，并透过宇宙尘埃，能够捕捉到银河系的新细节。太空天文台还从一种叫做引力透镜的现象中得到了帮助。
该研究的合著者、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的天文学和物理学教授华金·维埃拉在一份声明中说:“从地球的角度来看，当两个星系几乎完全对齐时，这种放大就会发生，来自背景星系的光被前景星系扭曲和放大成一个环状形状，称为爱因斯坦环。”
引力透镜效应最初是在爱因斯坦的相对论中预测到的。
“通过将韦伯的惊人能力与天然的‘宇宙放大镜’相结合，我们能够看到比其他方式更多的细节，”该研究的主要作者、德克萨斯农工大学物理学和天文学助理教授贾斯汀·斯皮尔克在一份声明中说。
斯皮尔克说:“这种放大程度实际上是我们首先对用韦伯望远镜观察这个星系感兴趣的原因，因为它确实让我们看到了早期宇宙中组成星系的所有丰富细节，否则我们永远无法做到这一点。”斯皮尔克也是德克萨斯农工大学乔治·p·辛西娅·伍兹·米切尔基础物理和天文学研究所的成员。
探索早期宇宙
天文学家在仔细分析韦伯的数据时发现了有机分子的特征。这些分子在太空中很常见。
在地球上，它们是造成地球大气污染的致癌碳氢化合物排放的一部分。
以前，天文学家认为多环芳烃是恒星形成的标志，因为他们在明亮的年轻恒星附近观察到大分子。但韦伯的数据显示，这些分子的存在可能并不是宇宙早期恒星诞生的标志。
“多亏了来自韦伯的高清图像，我们发现了很多有烟雾但没有恒星形成的区域，还有一些有新恒星形成但没有烟雾的区域，”Spilker说。
这一意想不到的发现有助于天文学家拼凑出一些关于宇宙起源的悬而未决的问题的答案。
“像这样的发现正是建造韦伯的目的:以新的和令人兴奋的方式了解宇宙的最早阶段，”该研究的合著者，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的天文学博士生Kedar Phadke在一份声明中说。“令人惊讶的是，我们可以识别我们在地球上熟悉的数十亿光年外的分子，即使它们以我们不喜欢的方式出现，比如烟雾和烟雾。这也有力地证明了韦伯的惊人能力，这是我们以前从未有过的。”
研究人员期待着在未来搜索更遥远的星系时更多地利用韦伯的能力。
“现在我们已经第一次证明了这是可能的，我们期待着尝试了解是否真的有烟就有火，”Spilker说。“也许我们甚至能够找到如此年轻的星系，以至于像这样的复杂分子还没有时间在太空的真空中形成，所以星系都是火，没有烟。”唯一确定的方法是观察更多的星系，希望比这个星系更远。”
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