只觀測 1 小時，韋伯望遠鏡探測到宇宙最遙遠複雜有機分子

宇宙大爆炸後不到 15 億年，韋伯太空望遠鏡在一個古老星系發現複雜有機分子「多環芳香烴」的存在，表明星系紅外輻射由高恆星形成率主導，而非黑洞吸積。

複雜的有機分子在太空中很常見，它們通常與微小塵埃顆粒相連，研究有機分子可以幫助揭示星系內活動細節，例如有機分子有助於影響星際氣體冷卻速度，但要在早期宇宙形成的遙遠星系中檢測這些分子相當困難，因為望遠鏡靈敏度不夠高、探測的光波長範圍也有限。

現在藉助功能強大的韋伯太空望遠鏡，來自伊利諾大學厄巴納-香檳分校與德州農工大學（Texas A&M University，A&M）的科學家，成功從距離地球 120 億光年遠的 SPT0418-47 星系內，梳理出複雜分子「多環芳香烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）」光譜訊號，這些分子很像在地球煙霧與煤炭沉積物中發現的化學物質。

過去，天文學家利用史匹哲太空望遠鏡觀測了一整天，才發現之前保持最古老複雜有機分子記錄的對象，相較之下韋伯太空望遠鏡只盯著 SPT0418-47 星系 1 個小時就發現有機分子且打破距離紀錄，讓尋找有機分子看起來變得超容易。

此外，以前在遙遠星系探測複雜有機分子也只能判斷它們是否存在，但韋伯望遠鏡直接讓天文學家看到分子於星系內所處位置，數據表明多環芳香烴在 SPT0418-47 星系的分布並不均勻，由於這些分子吸收光並以紅外波長重新發射光，可能說明主導整個星系紅外輻射結果的主因是星系當時正在高速孕育新恆星，而非黑洞吸積。

新論文發表在《自然》（Nature）期刊。

• Complex Molecules Detected in Ancient Galaxy Near The Dawn of Time
• Webb telescope detects organic molecules in distant galaxy
• James Webb Space Telescope spies earliest complex organic molecules in the universe

（首圖來源：伊利諾大學厄巴納-香檳分校）