Usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), os astrônomos descobriram uma riqueza de moléculas que poderiam servir como os blocos de construção iniciais da vida em uma galáxia brilhante e relativamente próxima. A descoberta poderá aprofundar a nossa compreensão de como se formam moléculas complexas à base de carbono em algumas das regiões mais extremas da galáxia.
A equipe por trás desta pesquisa usou os instrumentos Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec) e Mid-Infrared Instrument (MIRI) do JWST para investigar IRAS 07251–0248, uma galáxia infravermelha ultraluminosa cujo denso coração galáctico é obscurecido por imensas quantidades de poeira e gás. Este material absorve muitos comprimentos de onda de luz, exceto infravermelho. E como o JWST estuda o cosmos em infravermelho, o que o torna o instrumento ideal para mergulhar no coração do IRAS 07251–0248 — e o que descobriu lá surpreendeu os astrônomos.
“Encontramos uma complexidade química inesperada, com abundâncias muito superiores às previstas pelos modelos teóricos atuais”, disse o líder da equipe, Ismael García Bernete, pesquisador do Centro de Astrobiologia (CAB). disse em um comunicado. “Isto indica que deve haver uma fonte contínua de carbono nestes núcleos galácticos alimentando esta rica rede química.”
Usando dados do MIRI e do NIRSpec, a equipe conseguiu caracterizar a abundância e a temperatura de produtos químicos em gás, poeira e gelo no IRAS 07251–0248, descobrindo um inventário incrivelmente rico de pequenas moléculas orgânicas, incluindo benzeno, metano, acetileno, diacetileno, triacetileno e o radical metil altamente reativo, que nunca foi detectado além do Via Láctea antes. A investigação também revelou sólidos, incluindo grãos de material à base de carbono e gelo de água.
Estas moléculas poderiam servir como blocos de construção de moléculas orgânicas mais complexas, que são vitais para o desenvolvimento e sustentação da vida.
“Embora pequenas moléculas orgânicas não sejam encontradas em células vivas, elas podem desempenhar um papel vital na química prebiótica, representando um passo importante para a formação de aminoácidos e nucleotídeos”, disse Dimitra Rigopoulou, membro da equipe, da Universidade de Oxford.
A química observada por Rigopoulou e colegas não pode ser explicada apenas pelas temperaturas extremas e pela agitação turbulenta do gás, levando a equipa a sugerir que o bombardeamento por partículas de alta energia chamadas “raios cósmicos” pode ter fragmentado moléculas maiores, como grãos de poeira ricos em carbono. Isso teria liberado pequenas moléculas orgânicas.
As descobertas sugerem que os núcleos galácticos fortemente obscurecidos de galáxias como IRAS 07251–0248 poderiam atuar como uma linha de produção de moléculas orgânicas, melhorando assim quimicamente os seus sistemas de origem.
Os resultados da equipe, publicados na sexta-feira (6 de fevereiro) na revista Naturezapoderia, portanto, estabelecer um roteiro para investigar mais a fundo a formação e evolução de moléculas orgânicas baseadas no espaço, revelando também o poder do JWST para estudar regiões do espaço até então escondidas do nosso olhar.
