James Webb revela diversidade de moléculas orgânicas em galáxia distante

Pesquisadores liderados pelo Centro de Astrobiologia (CAB), do CSIC-INTA, identificaram uma diversidade inédita de pequenas moléculas orgânicas no núcleo de uma galáxia fortemente obscurecida por gás e poeira. A descoberta foi possível graças a observações realizadas com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e foi publicada na revista científica Nature Astronomy.

O estudo analisou a galáxia IRAS 07251–0248, classificada como ultraluminosa no infravermelho. Seu núcleo abriga um buraco negro supermassivo envolto por grandes quantidades de material interestelar, o que impede a observação direta por telescópios ópticos tradicionais. As observações em infravermelho do JWST, no entanto, permitiram atravessar essa camada de poeira e investigar os processos químicos que ocorrem nessa região extrema.

Utilizando dados espectroscópicos dos instrumentos NIRSpec e MIRI, que cobrem o intervalo de 3 a 28 micrômetros, a equipe identificou um conjunto excepcionalmente rico de moléculas orgânicas simples em fase gasosa, como benzeno, metano, acetileno, diacetileno e triacetileno. O estudo também reporta, pela primeira vez fora da Via Láctea, a detecção do radical metila (CH₃). Além disso, foram observadas grandes quantidades de materiais sólidos, como grãos ricos em carbono e gelo de água.

Segundo o pesquisador Ismael García Bernete, autor principal do trabalho, as abundâncias observadas são significativamente maiores do que as previstas pelos modelos teóricos atuais. “Os resultados indicam que deve existir uma fonte contínua de carbono alimentando essa química complexa nos núcleos galácticos profundamente obscurecidos”, explica.

A análise sugere que essa riqueza molecular não pode ser explicada apenas por altas temperaturas ou movimentos turbulentos do gás. Os dados apontam para a atuação dos raios cósmicos, abundantes nesses ambientes extremos, que fragmentam grãos de poeira ricos em carbono e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, liberando moléculas orgânicas menores para a fase gasosa.

O estudo também encontrou uma correlação entre a abundância de hidrocarbonetos e a intensidade da ionização causada por raios cósmicos em galáxias semelhantes, reforçando a hipótese de que núcleos galácticos altamente obscurecidos possam atuar como importantes centros de produção de moléculas orgânicas, com impacto direto na evolução química das galáxias.