«Джеймс Уэбб» нашел углерод в галактике возрастом 350 млн лет после Большого взрыва

Международная команда астрономов во главе с учёными из Кембриджа направила инфракрасный глаз «Уэбба» на одну из самых первых галактик. И что же они увидели? В этом юном звёздном острове, возникшем почти сразу после рассвета мироздания, уже плавало изрядное количество углерода. Того самого элемента, без которого немыслимы ни мы, ни наша планета.

Давайте вспомним историю. Ранняя Вселенная была куда проще: в основном водород, немного гелия и микродозы лития. Всё богатство элементов таблицы Менделеева — от углерода до железа и дальше — было выковано в ядерных топках звёзд. Взрываясь, светила разбрасывали это «тяжёлое» сырьё по галактикам, удобряя газ для следующих поколений звёзд и планет.

С каждым таким циклом Вселенная становилась «металличнее» и сложнее. Потребовались миллиарды лет, чтобы из этого космического компоста сформировались каменистые миры вроде Земли и, в конечном счёте, мы с вами.

Углерод здесь — ключевой игрок. Именно он способен формировать прочные пылинки, которые слипаются в планетезимали, а затем и в целые планеты. И, конечно, он основа органической химии и жизни на нашей планете. До недавнего времени считалось, что для накопления существенных количеств углерода Вселенной нужно «повзрослеть» как минимум на миллиард лет. Но, похоже, природа действовала куда быстрее.

Новое исследование, уже доступное на arXiv, ломает эти представления. Открытие говорит: углерод появился стремительно, почти мгновенно по космическим часам.

Свидетель из эпохи рассвета

Объект изучения — галактика, увиденная такой, какой она была всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва. Это более 13 миллиардов лет назад! Она крошечная — в сто тысяч раз меньше нашего Млечного Пути. Но её спектр, считанный «Уэббом», ясно показал линию углерода. А возможно, и следы кислорода с неоном.

Само присутствие углерода в столь юном образовании — громкое заявление. Оно означает, что первые звёзды Вселенной работали иначе. Они, должно быть, были массивными, жили ярко и умерли молодыми, успев быстро обогатить космос тяжёлыми элементами.

«Раз углерод — фундамент известной нам жизни, её рассвет мог наступить невообразимо рано», — рассуждает ведущий автор работы Франческо Д'Эудженио. Но тут же осторожно добавляет важную мысль: а что, если где-то жизнь пошла по совершенно иному пути, не углеродному? Наше земное шаблонное мышление может быть самой большой помехой в её поисках. Ведь Вселенная, как выясняется, любит удивлять и создавать сложное куда быстрее, чем мы думаем.