Bắt được "tín hiệu sự sống" từ thiên hà khác, cách Trái Đất 1,7 tỉ năm ánh sáng

Kính viễn vọng James Webb Space Telescope phát hiện nhiều phân tử hữu cơ – "khối xây dựng sự sống" – trong thiên hà IRAS 07251–0248 cách Trái Đất 1,7 tỉ năm ánh sáng, hé lộ khả năng hình thành sự sống ở các hành tinh ngoài Milky Way.

Nhờ những quan sát mới từ kính viễn vọng không gian James Webb Space Telescope, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hàng loạt phân tử hữu cơ quan trọng bên trong thiên hà IRAS 07251–0248. Những hợp chất này được xem là các "viên gạch nền tảng" có thể góp phần tạo nên sự sống trong vũ trụ. Phát hiện mang lại góc nhìn mới về cách các phân tử tiền sinh học hình thành và lan rộng trong các thiên hà trẻ.

IRAS 07251–0248 là một thiên hà hồng ngoại siêu sáng nằm cách Trái Đất khoảng 1,7 tỉ năm ánh sáng. Trong thang đo vũ trụ, khoảng cách này vẫn được xem là tương đối gần. Điểm đặc biệt của thiên hà này là phần lõi cực kỳ dày đặc, bị bao phủ bởi lượng lớn khí và bụi, khiến việc quan sát bằng các kính viễn vọng thông thường trở nên khó khăn. Tuy nhiên, với khả năng quan sát hồng ngoại mạnh mẽ, James Webb có thể xuyên qua lớp bụi dày đó để phân tích thành phần hóa học bên trong.

Các dữ liệu thu thập được từ hai thiết bị quan trọng trên kính viễn vọng gồm Thiết bị Quang phổ cận hồng ngoại NIRSpec và Thiết bị hồng ngoại trung bình MIRI đã giúp các nhà khoa học xác định thành phần cũng như nhiệt độ của nhiều loại vật chất trong thiên hà này. Cụ thể, họ đã phân tích được các hợp chất tồn tại trong khí, bụi và cả những lớp băng vũ trụ nằm sâu trong vùng lõi của thiên hà.

Kết quả phân tích cho thấy sự hiện diện của nhiều phân tử hữu cơ nhỏ nhưng có vai trò đặc biệt trong hóa học vũ trụ. Trong số đó có benzen, metan, axetylen, điaxetylen, triaxetylen và gốc metyl – một phân tử có tính phản ứng rất cao. Điều đáng chú ý là đây là lần đầu tiên các nhà thiên văn học phát hiện gốc metyl tồn tại bên ngoài thiên hà Milky Way (Ngân Hà). Khám phá này cho thấy các phản ứng hóa học phức tạp có thể diễn ra phổ biến hơn nhiều trong vũ trụ so với những gì từng được biết.

Không chỉ các phân tử khí, dữ liệu còn cho thấy sự tồn tại của nhiều vật chất ở dạng rắn. Các nhà khoa học đã phát hiện những hạt vật liệu giàu carbon cùng với băng nước trong môi trường của IRAS 07251–0248. Những thành phần này được xem là nền tảng quan trọng cho sự hình thành các hợp chất hữu cơ phức tạp hơn trong tương lai.

Trao đổi với Space.com, nhóm nghiên cứu cho biết các phân tử hữu cơ vừa được phát hiện có thể đóng vai trò như những "khối xây dựng sự sống". Chúng là những bước trung gian trong quá trình hình thành các hợp chất sinh học phức tạp hơn.

Đồng tác giả nghiên cứu, nhà khoa học Dimitra Rigopoulou từ University of Oxford, giải thích: "Mặc dù các phân tử hữu cơ nhỏ không được tìm thấy trong tế bào sống, nhưng chúng có thể đóng vai trò quan trọng trong hóa học tiền sinh học, đại diện cho một bước tiến quan trọng hướng tới sự hình thành các axit amin và nucleotide".

Phát hiện này đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature. Theo các nhà nghiên cứu, những thiên hà có lõi bị che khuất như IRAS 07251–0248 có thể hoạt động giống như một "nhà máy hóa học khổng lồ" trong vũ trụ. Tại đó, các phản ứng hóa học diễn ra trong môi trường giàu khí và bụi, tạo ra nhiều phân tử hữu cơ khác nhau.

Điều này cũng gợi ý rằng các thiên hà trẻ có thể đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra những hợp chất tiền sinh học trên quy mô lớn. Khi các ngôi sao mới hình thành, các đĩa vật chất xung quanh chúng sẽ dần tụ lại thành hành tinh.