Огромная лупа из гравитации увеличила далёкую галактику, и астрономы заглянули в её химическую кухню. Телескоп ALMA в чилийской пустыне получил новый приёмник, который ловит радиоволны с частотой от 67 до 116 гигагерц — как будто радиоприёмник, наконец, научился слышать целый диапазон станций разом. Направив его на галактику SPT-S J002706-5007.4, свет от которой шёл к нам почти 12 миллиардов лет, учёные впервые увидели излучение молекул, которые раньше ускользали от наблюдений.
Среди новичков — угарный газ (CO) и синильная кислота (HNC). Их сигналы рассказали, что в галактике плотные и горячие облака газа, залитые жёстким ультрафиолетом от молодых звёзд. Примерно 17% газа в таких облаках — это как если бы в каждом кубическом метре городского воздуха вдруг оказалось 170 литров воды: непривычно много для обычного межзвёздного пространства. Другой прибор телескопа, видящий в более коротких волнах, показал, что галактика состоит из ярких сгустков, где рождаются звёзды, и эти сгустки дают до половины всего света.
Новый приёмник ALMA открывает дорогу к точным измерениям расстояний до галактик в эпоху, когда Вселенная была втрое моложе. Молекулы вроде CO излучают на строго определённых частотах, и по сдвигу этих частот можно вычислить, как быстро галактика удаляется от нас. Это как определять скорость поезда по изменению тона гудка. В ближайшие годы такой метод станет главным инструментом для картографирования далёкой Вселенной.
Молекула синильной кислоты (HCN) пахнет горьким миндалём, но в космосе она встречается в огромных количествах и служит индикатором плотного газа, где рождаются звёзды.