Telescopul James Webb găsește carbon în zorii universului, provocându-ne înțelegerea când ar fi putut apărea viața

The Telescopul spațial James Webb (JWST) a detectat un element cheie al vieții în zorii universului, schimbând ceea ce știm despre primele galaxii.

Descoperirea – un nor de carbon într-o galaxie îndepărtată și compactă, așa cum a apărut la doar 350 de milioane de ani după Big bang — marchează cea mai timpurie detectare a unui element, altul decât hidrogenul, în univers. Rezultatele au fost acceptate pentru publicare în revista Astronomy & Astrophysics, iar o versiune pretipărită poate fi găsită pe arXiv.

„Cercetările anterioare au sugerat că carbonul a început să se formeze în cantități mari relativ târziu – la aproximativ un miliard de ani după Big Bang”, co-autor. Roberto Maiolinoprofesor de astrofizică experimentală la Institutul Kavli pentru Cosmologie de la Universitatea din Cambridge, a spus într-o declarație. „Dar am descoperit că carbonul s-a format mult mai devreme – ar putea fi chiar cel mai vechi metal dintre toate.”

Astronomii clasifică elementele mai grele decât hidrogenul și heliul drept metale. Asta pentru că, în afară de hidrogen și urme de litiu, aceste elemente au fost forjate în cuptoarele de foc ale stelelor și distribuite în tot universul prin explozii stelare numite supernove.

Se credea odată că acest proces de producere și însămânțare a elementelor grele durează multe durate de viață a stelelor înainte ca elementele suficient de grele pentru a forma planete să fie disponibile pe scară largă. Dar noua descoperire a contestat această preconcepție.

„Am fost surprinși să vedem carbon atât de timpuriu în univers, deoarece se credea că cele mai timpurii stele produc mult mai mult oxigen decât carbon”, a spus Maiolino. „Ne-am gândit că carbonul s-a îmbogățit mult mai târziu, prin procese complet diferite, dar faptul că apare atât de devreme ne spune că primele stele ar fi putut funcționa foarte diferit”.

Legate de: Telescopul James Webb descoperă cea mai timpurie galaxie din universul cunoscut – și este șocant de mare

Pentru a face descoperirea, astronomii au folosit JWST pentru a cerceta o galaxie antică cunoscută sub numele de GS-z12. Folosind spectrograful de infraroșu apropiat al telescopului, cercetătorii au descompus această lumină timpurie într-un spectru de culori din care au putut citi amprenta chimică a galaxiei timpurii.

Ceea ce au găsit în galaxia îndepărtată, care era de 100.000 de ori mai puțin masivă decât Calea lacteeerau urme de oxigen și neon amestecate cu un semnal puternic de carbon.

Modul exact în care s-ar fi putut forma carbonul atât de timpuriu în viața universului nu este clar, deși s-ar putea datora prăbușirii stelelor cu mai puțină energie decât se credea inițial, potrivit cercetătorilor. Deoarece carbonul s-ar fi format în învelișurile exterioare ale stelelor, acest lucru i-ar fi putut permite să scape și să sesmeneze universul timpuriu mai devreme decât se aștepta, în loc să fie aspirat în interiorul găuri negre format din stelele care se prăbușesc.

„Aceste observații ne spun că carbonul poate fi îmbogățit rapid în universul timpuriu”, autorul principal Francesco D’Eugenio, astrofizician la Institutul Kavli pentru Cosmologie, a declarat în declarație. „Și pentru că carbonul este fundamental pentru viața așa cum o cunoaștem, nu este neapărat adevărat că viața trebuie să fi evoluat mult mai târziu în univers. s-a întâmplat aici, pe Pământ”.

Ben Turner este un scriitor cu sediul în Marea Britanie la Live Science. El acoperă fizică și astronomie, printre alte subiecte precum tehnologia și schimbările climatice. A absolvit University College London cu o diplomă în fizica particulelor înainte de a se pregăti ca jurnalist. Când nu scrie, lui Ben îi place să citească literatură, să cânte la chitară și să se facă de rușine cu șahul.