Молекулярный кислород впервые обнаружили за пределами Млечного Пути

Атомарный кислород находится на третьем месте среди наиболее распространенных элементов во Вселенной после водорода и гелия. В связи с этим астрономы долгое время считали, что молекулярный кислород — О2 — должен в большом количестве находиться в межзвездном пространстве, однако до настоящего времени найти его за пределами нашей галактики не удавалось.

Цзюньчжи Ван (Junzhi Wang) и его коллеги из Шанхайской астрономической обсерватории обнаружили следы молекулярного кислорода в галактике Маркарян 231, которая находится в 581 млн световых лет от Солнца, в созвездии Большой Медведицы. Эта галактика содержит ближайший из известных нам квазаров, а также одну или две сверхмассивные черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга.

Используя радиотелескопы NOEMA и IRAM 30 meter, ученые обнаружили в спектре галактики излучение на длине волны 2,52 миллиметра, что является признаком присутствия молекулярного кислорода.

Гари Мельник — астрофизик из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже (Массачусетс), не принимавший участия в работе — замечает, что для подтверждения того, что излучение действительно исходит от О2, исследователи должны искать вторую длину волны от молекулы. По словам Вана, это будет непросто, поскольку другие молекулы также дают излучения на этих длинах волн. Чтобы подтвержить наличие O2, ученые изучили множество молекул, испускающих аналогичные обнаруженной длины волн, и выяснили, что никто и никогда не находил ни одной из них в космосе, кроме О2.

Объясняя происхождение молекулярного кислорода, авторы работы указывают, что активное ядро галактики способствует оттоку молекул, создавая непрерывные ударные воздействия, которые могут приводить к отделению атомарного кислорода и формированию молекул.

Ранее молекулярный кислород за пределами Солнечной системы удавалось обнаружить только в Туманности Ориона и Облаке Ро Змееносца. Оба объекта находятся в пределах Млечного пути. Измерения команды показали, что содержание кислорода по сравнению с водородом в галактике Маркарян 231 было примерно в 100 раз выше, чем в туманности Ориона.

Одно из возможных объяснений этого заключается в том, что Маркарян 231 проходит более интенсивный период, чем туманность Ориона. Эта галактика крайне плодовита: она порождает новые светила в 100 раз быстрее Млечного пути и выбрасывает 700 солнечных масс газа в год.

Высокоскоростной газ из центра галактики может врезаться в газ в диске, стряхивая водяной лед с пылевых частиц, что приводит к образованию О2. В свою очередь, этот кислород может поддерживать гиперактивность галактики, способствуя охлаждению газа и образованию новых звезд.

Взгляните, как астероиды Солнечной системы соотносятся с сооружениями Земли.