NIRANJAN THATTE (UNIVERSITY OF OXFORD)
MADRID 6 fev. (EUROPA PRESS) -
O Centro de Astrobiologia (CAB), CSIC-INTA, observou, graças ao telescópio James Webb (JWST), um inventário único de moléculas orgânicas em uma galáxia distante. A galáxia IRAS 07251-0248 está localizada a cerca de 1,3 bilhão de anos-luz da Terra. Até agora, os telescópios convencionais mal conseguiam estudá-la devido ao gás e à poeira que ocultam seu núcleo e bloqueiam a radiação emitida por seu buraco negro central. Agora, um estudo do Centro de Astrobiologia observou, graças ao telescópio James Webb, um inventário excepcional de moléculas orgânicas com metano, benzeno e, pela primeira vez fora de nossa galáxia, radical metilo. Os resultados, publicados na Nature Astronomy, permitem avançar no conhecimento sobre como se inicia a complexidade química fundamental para a vida. IRAS 07251-0248 é uma Galáxia Infravermelha Ultraluminosa (ULIRG, na sigla em inglês), ou seja, um objeto cósmico extremamente energético originado pela colisão de duas galáxias.
Esse choque gerou uma grande quantidade de poeira cósmica que envolve toda a galáxia e absorve a luz visível e ultravioleta, o que faz com que IRAS 07251-0248 seja considerada uma das galáxias mais escuras do universo.
No entanto, essas mesmas nuvens de poeira que absorvem a radiação a reemitem na forma de calor, fazendo com que a galáxia brilhe com uma intensidade surpreendente no espectro infravermelho. Portanto, a radiação infravermelha é a única capaz de fornecer informações sobre essas regiões empoeiradas e revelar os processos químicos dominantes no núcleo extremamente obscurecido.
Para isso, a equipe utilizou observações espectroscópicas do telescópio espacial JWST na faixa de 3 a 28 mícrons (faixa do infravermelho que permite estudar regiões muito obscurecidas pela poeira), combinando dados dos instrumentos NIRSpec (Espectrógrafo de Infravermelho Próximo) e MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio), que permitem detectar sinais químicos de moléculas em fase gasosa, bem como características de gelo e grãos de poeira. Graças a esses dados, os pesquisadores puderam caracterizar a abundância e a temperatura de numerosas espécies químicas orgânicas no núcleo obscurecido da galáxia.
As observações revelam um inventário extraordinariamente rico de pequenas moléculas orgânicas, entre elas benzeno (C6H6), metano (CH4), acetileno (C2H2), diacetileno (C4H2) e triacetileno (C6H2), e, detectado pela primeira vez fora da Via Láctea, o radical metilo (CH3). Essas moléculas podem desempenhar um papel fundamental na química orgânica complexa, de interesse em processos relevantes para a vida. Além das moléculas na fase gasosa, foi encontrada uma grande abundância de materiais moleculares sólidos, como gelo de água e grãos de carbono.
“Encontramos uma complexidade química inesperada, com abundâncias muito maiores do que as previstas pelos modelos teóricos atuais. Isso indica que nesses núcleos galácticos deve existir uma fonte contínua de carbono que alimenta essa química tão extrema”, explicou o pesquisador Ismael García Bernete.
O trabalho, no qual também participaram o Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC), a Universidade de Alcalá e a Universidade de Oxford, sugere que a química observada não pode ser explicada apenas por altas temperaturas ou movimentos turbulentos do gás.
Em vez disso, os resultados apontam que os raios cósmicos, muito abundantes nesses núcleos extremos, estão fragmentando os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (moléculas complexas de carbono) e grãos de poeira ricos em carbono, liberando pequenas moléculas orgânicas na fase gasosa.
O estudo mostra uma correlação entre a abundância de hidrocarbonetos e a intensidade da ionização — energia depositada pelos raios cósmicos sobre a matéria galáctica —, o que reforça esse cenário. Os resultados sugerem que os núcleos galácticos profundamente obscurecidos poderiam atuar como verdadeiras fábricas de moléculas orgânicas, com um papel fundamental na evolução química das galáxias.
Este trabalho abre novos caminhos para estudar a formação e o processamento de moléculas orgânicas em ambientes extremos do espaço e demonstra o enorme potencial do telescópio JWST para explorar regiões do universo que até agora permaneciam ocultas.
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