Phát hiện phân tử hữu cơ trong vũ trụ hé lộ nguồn gốc thế giới giống Trái đất

Việc Kính thiên văn James Webb phát hiện ra những phân tử hữu cơ phức tạp trong vũ trụ có thể hé lộ cách thức các hành tinh có thể sinh sống được hình thành.

Các nhà thiên văn học sử dụng Kính thiên văn James Webb đã phát hiện ra các phân tử hữu cơ phức tạp quanh 2 ngôi sao đang hình thành. Các phân tử này có vai trò thiết yếu với sự sống nhưng nguồn gốc của chúng trong không gian vẫn là bí ẩn, Will Rocha - chủ nhiệm nghiên cứu, đồng thời là nhà thiên văn học tại Đại học leiden ở Hà Lan cho hay. Nghiên cứu mới cho thấy các phân tử phức tạp này xuất hiện trong suốt quá trình thăng hoa của băng từ chất rắn thành chất khí.

"Phát hiện này góp phần trả lời một trong những câu hỏi từ lâu của hóa học thiên văn. Đó là các phân tử hữu cơ phức tạp có nguồn gốc thế nào trong vũ trụ? Có phải chúng được tạo ra trong giai đoạn biến thành chất khí hay tồn tại trong các khối băng? Việc phát hiện ra các phân tử hữu cơ phức tạp trong băng cho thấy phản ứng hóa học trong giai đoạn chất rắn trên bề mặt gồm các hạt bụi lạnh có thể tạo nên các kiểu phân tử phức tạp".

Ảnh minh họa: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)

Rocha và đội ngũ nghiên cứu của ông sử dụng Dụng cụ Trung Hồng ngoại của Kính thiên văn James Webb để quan sát các vật chất xung quanh 2 tiền sao IRAS 2A và IRAS 23385. IRAS 2A khiến đội ngũ nghiên cứu đặc biệt quan tâm bởi nó rất giống với những ngôi sao đầu tiên trong giai đoạn đầu của Hệ Mặt trời.

Trong các lớp bụi lạnh quanh những ngôi sao giai đoạn đầu này, các nhà nghiên cứu tìm thấy các hợp chất băng chứa ethanol, acetic acid, formic acid, methane, formaldehyde và sulfur dioxide.

Một số phân tử hữu cơ phức tạp được tìm thấy trong băng trước đó cũng được tìm thấy trong các lớp khí ấm quanh các ngôi sao đang hình thành. Theo các nhà nghiên cứu, phát hiện này cho thấy các hợp chất trên là kết quả của quá trình chuyển trực tiếp từ chất rắn thành chất khí mà không qua giai đoạn chất lỏng - một quá trình được gọi là hiện tượng thăng hoa.

Việc tìm thấy các phân tử hữu cơ phức tạp trong băng cũng cho thấy những phân tử này có lẽ đã di chuyển quanh các thiên hà dễ dàng hơn so với các suy đoán trước đó. Một phân tử băng có thể dễ dàng bị cuốn vào một sao chổi hoặc một tiểu hành tinh đang hình thành, di chuyển những khoảng cách xa và sau đó va chạm với các hành tinh đang hình thành, từ đó mang đến các yếu tố cấu thành sự sống tới đây.

"Tất cả các phân tử này có thể trở thành một phần của sao chổi hoặc tiểu hành tinh hay thậm chí một hệ hành tinh mới khi các hợp chất băng được đưa vào trong đĩa hình thành hành tinh khi các hệ tiền sao tiến hóa", đồng tác giả nghiên cứu Ewine van Dishoeck cũng thuộc Đại học Leiden cho hay.