Эта молекула называется полициклическим ароматическим углеводородом (ПАУ). На Земле он также содержится в угле и гудроне.
В космосе это компонент пыли, которая вместе с газом заполняет пространство между звездами внутри галактик.Исследование, которое только что было опубликовано в Astrophysical Journal, представляет собой первый случай, когда астрономы смогли измерить вариации выбросов ПАУ в далеких галактиках с различными свойствами. Это имеет важное значение для изучения далеких галактик, поскольку поглощение и излучение энергии частицами пыли может изменить взгляды астрономов на далекие галактики.
«Несмотря на повсеместное распространение ПАУ в космосе, их наблюдение в далеких галактиках было сложной задачей», — сказала Ирен Шиваи, аспирантка Калифорнийского университета в Риверсайде и руководитель исследования. «Значительная часть наших знаний о свойствах и количестве ПАУ в других галактиках ограничена близлежащей Вселенной».Исследование проводилось в рамках обзора MOSDEF Калифорнийского университета, исследования, в котором используется телескоп Кека на Гавайях для наблюдения за содержанием около 1500 галактик, когда Вселенной было от 1,5 до 4,5 миллиардов лет.
Исследователи наблюдали спектры излучаемого видимого света большой и репрезентативной выборки галактик в период пика активности звездообразования во Вселенной.Кроме того, исследователи использовали данные инфракрасных изображений космического телескопа NASA Spitzer и космической обсерватории Herschel, управляемой Европейским космическим агентством, чтобы проследить эмиссию полициклических ароматических углеводородов в среднем инфракрасном диапазоне и тепловое излучение пыли в дальнем инфракрасном диапазоне.
Исследователи пришли к выводу, что излучение молекул полициклических ароматических углеводородов подавлено в галактиках с малой массой, в которых также меньше металлов, которые являются атомами тяжелее водорода и гелия. Эти результаты показывают, что молекулы полициклических ароматических углеводородов, вероятно, будут разрушены во враждебной среде маломассивных и бедных металлами галактик с интенсивным излучением.
Исследователи также обнаружили, что эмиссия полициклических ароматических углеводородов относительно слабее в молодых галактиках по сравнению с более старыми, что может быть связано с тем, что молекулы полициклических ароматических углеводородов не производятся в больших количествах в молодых галактиках.Они обнаружили, что активность звездообразования и инфракрасная светимость во Вселенной 10 миллиардов лет назад примерно на 30 процентов выше, чем измерялось ранее.
Изучение свойств полос испускания полициклических ароматических углеводородов в средней инфракрасной области в далекой Вселенной имеет фундаментальное значение для улучшения нашего понимания эволюции пыли и химического обогащения галактик на протяжении всего космического времени. Запланированный запуск космического телескопа Джеймса Уэбба в 2018 году расширит границы наших знаний о пыли и полициклических ароматических углеводородах в ранней Вселенной.