שפיצר מצא רכיבי חיים ביקום הצעיר

מדענים שהשתמשו בשפיצר, גילו מולקולות אורגניות בגלקסיות שאורן הגיע אלינו מהתקופה שבה היקום היה רק רבע מגילו היום

בתפיסת אמן זו אנו רואים ייצוג סימלי של מולקולות אורגניות מורכבות המוקרות בשם פחממנים ארומטיים פולקריליים. הנראים ביקום המוקדם. אלה מולקולת גדולות המורכבות מאטומי פחמן ומימן ונחשבים בין אבני הבניין של החיים. (Image courtesy of NASA/Jet Propulsion Laboratory)

טלסקופ החלל שפיצר של נאס”א מצא את היסודות החיוניים לחיים בזמם שבו היקום היה צעיר בהרבה. מדענים שהשתמשו בשפיצר, גילו מולקולות אורגניות בגלקסיות שאורן הגיע אלינו מהתקופה שבה היקום היה רק רבע מגילו היום.
המולקולות הגדולות הללו הידועות כפחממנים ארומטיים פוליקריליים (polycyclic aromatic hydrocarbons) מורכבים מפחמן ומימן. המולקולות נחשבות לחלק מאבני הבניין של החיים.
מולקולות מורכבות אלה נפוצות מאוד על כדור הארץ. הם נוצרים בכל פעם שחומרים מבוססי פחמן אינם נשרפים עד הסוף. ניתן למצוא אותם בפליטה מממפלטי הרכבים וממטוסים, וכן בהמבורגרים על האש ובטוסטים שרופים.
המולקולות הללו, המתפשטות בגלקסיות כמו שביל החלב שלנו משחקות תפקיד חשוב בהיווצרות כוכבים וכוכבי לכת. שפיצר הוא הטלסקופ הראשון שראה את המולקולות הללו כל כך רחוק במורד הזמן.
“מדובר ב-10 מילארד שנים יותר מוקדם מאשר כל מה שראינו עד כה.” אמר ד”ר לין יאן מהמרכז המדעי של שפיצר במכון הטכנולוגי של קליפורניה, שהיה החוקר המוביל של מחקר שאמור להפתרסם בגליון ה-10 באוגוסט של האסטרופיסיקל ג'ורנל. משימות קודמות – לווין האינפרה-אדום האסטרונומי ומצפה החלל האינפרה אדום זיהו סוגים אלה של גלקסיות ומולקולות אך קרוב בהרבה לשביל החלב שלנו.
הרגישות של שפיצר גדולה פי 100 לעומת טלסקופי אינפרה-אדום קודמים והדבר מאפשר גילוי של מולקלות אורגניות כה מרוחקות.
מכיוון שגילו של כדור הארץ הוא 4.5 מיליארד שנים לערך, משמעות הדבר היא שחומרים אורגניים אלה היו קיימים ביקום הרבה לפני שכוכב הלכת שלנו ומערכת השמש נוצרו ואולי היו אפילו בגרעין ההתהוות של מערכת השמש.
שפיצר מצא את המרכיבים האורגניים הללו בגלקסיות שבהן התרחש פרץ יצירת כוכבים בתוך זמן קצר. גלקסיות אלה של “בשר במחבת” אינן נראות באור הנראה משום שהן רוחוקות מאוד ומכילות כמויות גדולות של אבק החוסם את האור. ואולם אותו אבק זוהר בבהירות באור האינפרה-אדום ונצפה בקלות על ידי שפיצר.
הספקטרומטר האינפרה-אדום של שפיצר מפצל את אורן של גלקסיות אלה למרכיביו וחושף את הנוכחות של חומרים אורגניים. תכונות אורגניות אלה נותנות למדענים אבני דרך להערכת המרחק לגלקסיות הללו. זו הפעם הראשונה שמדענים הצליחו למדוד מרחק כה גדול כעשרה מיליארד שנות אור מאיתנו תוך שימוש בטביעות האצבעות של פחממנים ארומטיים פוליקריליים.
רכיבים מורכבים אלה מספרים לנו שבזמן שבו אנו רואים את הגלקסיות הללו, כמה דורות של כוכבים כבר נוצרו.” אמר ד”ר ג'ורג' הלו (Helou ) אף הוא ממכון שפיצר ומחבר משותף למחקר. “כוכבי לכת וחיים קיבלו הזדמנויות מוקדמות ביותר להופיע ביקום.”