Международная группа астрономов обнаружила в самой ранней галактике, сформированной всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва, важный для жизни химический элемент, который присутствовал в больших количествах. О неожиданном открытии сообщается в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.
Наблюдения были проведены с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) космического телескопа имени Джеймса Уэбба. Древняя галактика компактна и имеет небольшую массу, которая примерно в 100 тысяч раз меньше массы Млечного Пути, представляя собой зародыш, который в будущем может стать такой же, как Млечный Путь.
Ранняя Вселенная почти полностью состояла из водорода, небольшого количества гелия и незначительного количества лития. Все прочие элементы тяжелее водорода, которые астрономы относят к металлам, сформировались в результате реакций синтеза внутри звезд. Предыдущие исследования показали, что углерод начал формироваться в больших количествах относительно поздно — примерно через один миллиард лет после Большого взрыва.
Анализ продемонстрировал присутствие углерода, а также признаки наличия кислорода и неона, хотя для подтверждения существования последних двух элементов потребуются дальнейшие наблюдения. Ранее считалось, что ранние звезды должны производить гораздо больше кислорода, чем углерода.
Ученые предполагают, что, когда самые ранние звезды взорвались как сверхновые, они могли испускать меньше энергии, чем первоначально ожидалось. В этом случае углерод, находившийся во внешней оболочке звезды и менее гравитационно связанный, чем кислород, выбрасывался в межзвездную среду и распространялся по галактике, в то время как большое количество кислорода упало обратно, в черную дыру.
По словам авторов, открытие означает, что жизнь могла возникнуть гораздо раньше, поскольку необходимый для ее существования углерод уже существовал в ранней Вселенной.