Článek
Pozorováním jevů ve Velkém Magellanově oblaku se tedy nepřímo můžeme dozvědět i řadu informací o tom, jak probíhal chemický vývoj v raném vesmíru, informovala v říjnu univerzita.
Tento objev by mohl změnit naše chápání toho, jak se chemické sloučeniny, důležité pro vznik života, vyvíjejí a jak jsou rozšířeny i jinde ve vesmíru. Astronomové detekovali pět důležitých organických molekul (na bázi uhlíku), obsahujících i více než šest atomů, které se nacházejí ve zmrzlém stavu uvnitř ledu v okolí vznikající hvězdy ST6, která začíná svůj život právě ve Velkém Magellanově oblaku.
Malý Magellanův oblak (SMC) a Velký Magellanův oblak (LMC) jsou dvě trpasličí nepravidelné galaxie, obíhající jako satelity naši vlastní galaxii Mléčnou dráhu, a obsahují miliardy hvězd. Jsou také součástí tzv. Místní skupiny galaxií. Jejich vzdálenost od naší Galaxie činí přibližně 200 000 (SMC), resp. 163 000 (LMC) světelných let. Oba oblaky jsou snadno viditelné pouhým okem, ale pouze z jižní polokoule. Na obloze vypadají jako dva mlhavé, oddělené obláčky či útržky Mléčné dráhy.
Objevu bylo dosaženo pomocí detektoru infračerveného záření s názvem MIRI (Mid-InfraRed Instrument), připojeného k vesmírnému dalekohledu Jamese Webba (JWST). Tým vedený vědeckou pracovnicí z University of Maryland a NASA Martou Sewilovou pak podrobně popsal svá zjištění v článku publikovaném v časopise Astrophysical Journal Letters 20. října 2025.
Lze najít i na Zemi
Její tým, jak už bylo naznačeno, tedy identifikoval v ledu obklopujícím mladou a vznikající hvězdu (protohvězdu) pět tzv. složitých organických molekul (complex organic molecules – COM), které lze nalézt i přímo na Zemi. Konkrétně se jedná o:
- metanol
- etanol (tedy běžné typy alkoholu)
- methylformiát (methylester kyseliny mravenčí)
- acetaldehyd (sloučenina primárně používaná jako průmyslová chemikálie na Zemi)
- kyselinu octovou (hlavní složka octa)
Právě kyselina octová nebyla nikdy předtím přesvědčivě detekována ve vesmírném ledu, a to ani v naší galaxii Mléčné dráze. Etanol, methylformiát a acetaldehyd zde byly zase poprvé detekovány v ledu mimo Mléčnou dráhu.
Kromě toho tým také pozoroval ve spektru rysy, které připomínají jinou zmrzlou organickou sloučeninu – glykolaldehyd, molekulu příbuznou cukru a tzv. prekurzor (meziprodukt vznikající při procesu tvoření) složitějších biomolekul, jako jsou stavební kameny nukleové kyseliny RNA. To však bude ještě třeba potvrdit.
„Díky výjimečné citlivosti dalekohledu JWST v kombinaci s jeho vysokým úhlovým rozlišením můžeme detekovat podobně slabé a zároveň malé spektrální útvary spojené s ledem, obíhajícím kolem tak vzdálené protohvězdy. Spektrální rozlišení JWST je dostatečně vysoké, aby nám umožnilo spolehlivou identifikaci molekul,“ poznamenala Sewilová.
„Před vypuštěním Webbova teleskopu byl metanol jedinou složitou organickou molekulou, která byla přesvědčivě detekována v ledu kolem protohvězd, a to i v naší vlastní Galaxii. Výjimečná kvalita našich nových pozorování nám pomohla shromáždit obrovské množství informací z jediného spektra, které je větší, než jsme kdy předtím měli,“ doplnila.
Molekuly nalezeny v nehostinném prostředí
Prostředí, kde byly molekuly nalezeny, je přitom k jejich vzniku poměrně nehostinné. Velké Magellanovo mračno, které se nachází asi 163 000 světelných let od Země, slouží jako přirozená laboratoř pro studium vzniku hvězd v podmínkách podobných těm, které panují v raném vesmíru.
Tato trpasličí galaxie má k dispozici zhruba jen jednu třetinu až polovinu „těžkých“ prvků (prvků s vyšším atomovým číslem, než má helium), které se nacházejí v naší Sluneční soustavě a je vystavena mnohem silnějšímu ultrafialovému záření, které vytváření podobných molekul brání.
„Prostředí s tzv. nízkou metalicitou, což znamená nižší množství prvků těžších než vodík a helium, je pro nás zajímavé, protože je podobné velmi vzdáleným galaxiím, které (díky zpoždění způsobenému konečnou rychlostí světla) reálně vidíme v dřívějších kosmologických epochách,“ vysvětlila Sewilová.
„To, co jsme se dozvěděli pozorováním Velkého Magellanova oblaku, můžeme použít k pochopení i mnohem vzdálenějších galaxií pozorovaných v době, kdy byl vesmír mnohem mladší. Drsné podmínky panující v LMC nám umožňují pochopit, jak složité a zajímavé procesy z oblasti organické chemie se mohou odehrávat i v těchto primitivních prostředích, kde je pro chemické reakce k dispozici mnohem méně těžkých prvků, jako je uhlík, dusík a kyslík.“