กล้องเจมส์ เวบบ์ เผยการค้นพบกลุ่มโมเลกุลอินทรีย์จำนวนมหาศาลในกาแล็กซีใกล้เคียง

นักวิทยาศาสตร์เพิ่งประสบความสำเร็จครั้งสำคัญในการไขความลับเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสรรพชีวิตในจักรวาล โดยการใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ตรวจพบโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กจำนวนมากในกาแล็กซีที่อยู่ไม่ไกลจากเรานัก การค้นพบครั้งนี้ตอกย้ำความเชื่อที่ว่าส่วนประกอบพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตอาจมีจุดเริ่มต้นมาจากพื้นที่อันห่างไกลในห้วงอวกาศ นอกเหนือไปจากการพบกรดอะมิโนในอุกกาบาต หรือโมเลกุลกำมะถันในอวกาศระหว่างดวงดาว

เป้าหมายสำคัญของการสังเกตการณ์ในครั้งนี้คือ กาแล็กซีอินฟราเรดที่มีความสว่างสูงมากเป็นพิเศษ ชื่อว่า IRAS 07251-0248 ซึ่งทีมวิจัยนานาชาติจากสภาวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งสเปนและมหาวิทยาลัยชั้นนำหลายแห่ง ได้พบหลักฐานของสารอินทรีย์จำนวนมหาศาลทั้งในสถานะแก๊สและของแข็ง ความพิเศษของกาแล็กซีแห่งนี้คือ บริเวณใจกลางของมันถูกปกคลุมด้วยกลุ่มแก๊สและฝุ่นหนาทึบจนกล้องโทรทรรศน์ทั่วไปไม่สามารถมองทะลุเข้าไปสำรวจหลุมดำมวลยิ่งยวดที่อยู่ตรงกลางได้ แต่ด้วยประสิทธิภาพของกล้องเจมส์ เวบบ์ ที่ตรวจจับรังสีอินฟราเรดหรือคลื่นความร้อนได้ ทำให้เราสามารถมองทะลุม่านฝุ่นเหล่านี้เข้าไปเห็นกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อนภายในใจกลางกาแล็กซีได้อย่างที่ไม่เคยมีใครทำได้มาก่อน

จากการวิเคราะห์ข้อมูลผ่านเครื่องมือวัดสเปกตรัมย่านอินฟราเรดใกล้และอินฟราเรดสายกลาง ทีมวิจัยสามารถระบุชนิดและอุณหภูมิของสารเคมีหลายชนิด โดยเฉพาะกลุ่มไฮโดรคาร์บอนซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานของเคมีอินทรีย์ที่ซับซ้อนและจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต พวกเขาตรวจพบ "อนุมูลเมทิล" เป็นครั้งแรกในกาแล็กซีอื่น นอกจากนี้ยังพบ เบนซีน มีเทน อะเซทิลีน ไดอะเซทิลีน และไตรอะเซทิลีน กระจัดกระจายอยู่ทั่วไป ไม่เพียงแค่ในรูปแบบแก๊สเท่านั้น แต่ยังพบสารอินทรีย์ในรูปของแข็ง เช่น เม็ดคาร์บอนและน้ำแข็ง อีกด้วย ซึ่งปริมาณที่พบนั้นสูงกว่าที่แบบจำลองทางทฤษฎีในปัจจุบันเคยคาดการณ์ไว้มาก แสดงให้เห็นว่าต้องมีแหล่งกำเนิดคาร์บอนที่ปล่อยออกมาหล่อเลี้ยงระบบเคมีในใจกลางกาแล็กซีนี้อย่างต่อเนื่อง

นักวิจัยอธิบายเพิ่มเติมว่า แม้โมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กเหล่านี้จะยังไม่ใช่เซลล์ของสิ่งมีชีวิต แต่มันคือตัวแปรสำคัญในกระบวนการ "เคมีก่อนกำเนิดชีพ" หรือ Prebiotic Chemistry ซึ่งเป็นขั้นตอนที่สำคัญยิ่งก่อนจะพัฒนาไปสู่กรดอะมิโนและนิวคลีโอไทด์ที่เป็นส่วนประกอบของดีเอ็นเอ โดยผลการวิเคราะห์บ่งชี้ว่าโมเลกุลเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากความร้อนสูงหรือการเคลื่อนที่ของแก๊สเพียงอย่างเดียว แต่เกิดจากการที่อนุภาคพลังงานสูงหรือรังสีคอสมิกพุ่งชนฝุ่นคาร์บอนจนแตกตัวออกมาเป็นแก๊สอินทรีย์ ซึ่งสภาพแวดล้อมรุนแรงบริเวณรอบหลุมดำใจกลางกาแล็กซีนั้นเต็มไปด้วยรังสีคอสมิกเหล่านี้อยู่แล้ว

การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า ใจกลางกาแล็กซีที่เต็มไปด้วยฝุ่นหนาทึบเปรียบเสมือน "โรงงานผลิตสารอินทรีย์" ขนาดใหญ่ที่มีบทบาทสำคัญต่อวิวัฒนาการทางเคมีของกาแล็กซีทั่วจักรวาล การทำงานของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ได้เปิดประตูบานใหม่ให้เราเข้าใจว่าส่วนประกอบของชีวิตถูกหว่านกระจายไปในอวกาศได้อย่างไร และยังเป็นสัญญาณที่ดีสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังออกตามหาสิ่งมีชีวิตหรืออารยธรรมอื่นนอกโลก เพราะหากวัตถุดิบสร้างชีวิตมีอยู่ทั่วไปในจักรวาล โอกาสที่จะพบสิ่งมีชีวิตในที่ห่างไกลย่อมมีสูงขึ้นตามไปด้วย

ข้อมูลอ้างอิง: University of Oxford, Nature Astronomy

• Webb Reveals a Plethora of Organic Molecules in a Bright Local Infrared Galaxy