Astronomen hebben een onverwacht hoge concentratie koolwaterstoffen – de bouwstenen van complexere organische moleculen – ontdekt in het verduisterde centrum van het ultraheldere sterrenstelsel IRAS 07251-0248, gelegen in het sterrenbeeld Monoceros. Met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop hebben onderzoekers een overvloed aan kleine koolwaterstoffen in de gasfase ontdekt, waaronder benzeen, methaan, acetyleen en, voor het eerst buiten ons Melkwegstelsel, het methylradicaal.
Obscuratie overwinnen met infraroodlicht
De kern van IRAS 07251-0248 is zwaar gehuld in gas en stof, waardoor deze vrijwel onzichtbaar is voor traditionele telescopen. Dit materiaal absorbeert het meeste zichtbare licht en andere golflengten, waardoor onderzoek naar het superzware zwarte gat in de kern wordt belemmerd. Infraroodlicht kan dit stof echter doordringen, waardoor unieke toegang wordt geboden tot de chemische processen die daarin plaatsvinden. De NIRSpec- en MIRI-instrumenten van de Webb-telescoop werden gebruikt om het gebied over een bereik van 3-28 micron te analyseren, waarbij gedetailleerde chemische kenmerken werden onthuld.
Rijke organische chemie boven verwachting
De spectroscopische gegevens onthulden een veel rijkere inventaris van organische moleculen dan eerder door theoretische modellen werd voorspeld. Naast de koolwaterstoffen in de gasfase werden ook aanzienlijke hoeveelheden vaste moleculaire materialen zoals koolstofhoudende korrels en waterijs gedetecteerd. Volgens Dr. Ismael García Bernete van het Centro de Astrobiología suggereren de waarnemingen dat een continue bron van koolstof dit complexe chemische netwerk van brandstof voorziet.
Implicaties voor prebiotische chemie
Hoewel deze kleine organische moleculen niet rechtstreeks in levende cellen worden aangetroffen, worden ze beschouwd als essentiële voorlopers van de complexere organische chemie. Professor Dimitra Rigopoulou van de Universiteit van Oxford merkt op dat deze moleculen een belangrijke stap zouden kunnen zijn in de richting van de vorming van aminozuren en nucleotiden – de bouwstenen van het leven. De bevindingen suggereren dat galactische kernen belangrijke locaties kunnen zijn voor de ontwikkeling van prebiotische chemie.
Het onderzoek, gepubliceerd in Nature Astronomy, benadrukt de kracht van de Webb-telescoop om verborgen aspecten van het universum te onthullen en ons begrip van organische chemie in extreme omgevingen te verdiepen. Deze waarnemingen openen nieuwe wegen voor het bestuderen van de potentiële oorsprong van leven in sterrenstelsels buiten de onze.
