Żelazo zamiast krzemu. Naukowcy odkrywają zdumiewającą galaktykę

Badania odległych rejonów widzialnej części wszechświata potrafią zaskakiwać. Tym razem jednak, astronomowie zaskoczyli środowisko naukowe badaniami nie tak odległej galaktyki karłowatej skatalogowanej pod nazwą Sextans A. W jej wnętrzu bowiem udało się odkryć pył kosmiczny, który jest całkowicie pozbawiony typowego dla takich struktur krzemu. Mowa tutaj o galaktyce oddalonej od nas o 4 mln lat świetlnych, która charakteryzuje się ekstremalnie niską zawartością cięższych pierwiastków. Odkrycie rzuca nowe światło na procesy, które zachodziły w młodym wszechświecie.

Sextans A to miejsce, w którym dominuje wodór i hel, które łącznie stanowią ponad 90 proc. jej zawartości. Jak dotychczas zakładano, do powstania pyłu kosmicznego niezbędny jest właśnie krzem, będący jednym z głównych składników planet skalistych. Analiza danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba wykazała jednak obecność pyłu składającego się niemal w całości z żelaza, czego wcześniej nie obserwowano w tego typu galaktykach.

Gwiazdy badane przez naukowców to tzw. gwiazdy na gałęzi olbrzymów (AGB), których masa wynosi od jednej do ośmiu mas Słońca. Jak przyznaje Martha Boyer, astronomka ze Space Telescope Science Institute: "Jedna z tych gwiazd znajduje się na górnym krańcu przedziału masy AGB. Gwiazdy tego typu zwykle tworzą pył krzemianowy. Jednak przy tak niskiej zawartości metali oczekiwaliśmy, że będą one niemal pozbawione pyłu.".

Jak wynika z analiz, pył z tej gwiazdy powstał bez udziału krzemu, a jego składnikiem dominującym jest żelazo. Eksperci podkreślają, że to pierwszy taki przypadek wśród gwiazd przypominających te z początków wszechświata. To odkrycie sugeruje potrzebę ponownego przemyślenia, jak przebiegały procesy formowania materii w młodych galaktykach. Jak dodała Boyer: "Pył we wczesnym wszechświecie mógł wyglądać zupełnie inaczej niż ziarna krzemianów, które obserwujemy obecnie.".

To jednak nie koniec wyjątkowych odkryć. Zespół badawczy wykrył również obecność związków organicznych, tzw. policyklicznych węglowodorów aromatycznych (PAH). Te struktury, składające się z atomów węgla, stanowią jedne z najmniejszych cząstek pyłu widocznych w podczerwieni. Według naukowców, Sextans A to galaktyka o rekordowo niskiej zawartości metali, w której zaobserwowano związki PAH.

Elizabeth Tarantino, postdoktorantka i współautorka drugiego z badań, podkreśliła znaczenie tych wyników: "Sextans A pokazuje nam, jak mogły wyglądać pierwsze pyłowe galaktyki we wszechświecie". Wyniki badań przedstawiono podczas spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Phoenix, a szczegółowe analizy ukazały się w periodyku The Astrophysical Journal.