Откриха молекулен кислород за първи път в друга галактика
В необикновено далечна вселена, намираща се на повече от половин милиард светлинни години от Земята, астрономи откриха молекулен О2. Това е едвам третото сходно разкриване на О2 отвън Слънчевата система и първото отвън Млечния път.
Кислородът е третият най-разпространен детайл във Вселената, след водорода и хелия. Така че неговата химия и изобилието в междузвездни облаци са значими за разбирането на ролята на молекулярния газ в галактиките.
Астрономите са търсили О2, употребявайки милиметрова астрономия, която открива дължините на вълните предавани от молекулите; и спектроскопия, която проучва спектъра за търсене на дължини на вълната, всмукани или предавани от характерни молекули.
Но тези търсения посочили озадачаваща липса на кислородни молекули. Което значи, че „ всеобхватна картина на кислородната химия в разнообразни междузвездни среди към момента липсва “, пишат в нова публикация астрономи, управителен от Джунджи Ванг от Китайската академия на науките.
На едно място е открит молекулен О2 – мъглявината Орион; като догадка е, че в космоса кислородът е обвързван с водород под формата на воден лед, който е прилепващ към праховите частици.
Но мъглявината Орион е „ звезден разсадник “ и е допустимо интензивното лъчение от доста горещи млади звезди да шокира водния лед в сублимация и да разделя молекулите, освобождавайки кислорода.
След това учените се спрели обширно на вселена, наречена Маркарян 231. Маркарян 231 е специфична вселена. Намира се на 561 милиона светлинни години и получава силата си от квазар. Това е излъчващо извънредно мощна светлина галактическо ядро с дейна, свръх-масивна черна дупка в центъра. Квазарите са най-ярките обекти във Вселената, а Маркарян 231 съдържа най-близкия до Земята квазар.
Всъщност астрономите считат, че Маркарян 231 може да има две дейни свръх-масивни черни дупки в центъра си, които се въртят една към друга с гневна скорост.
Активно галактическо ядро задвижва молекулни потоци, произвеждайки непрекъснати шокове, които могат да освободят О2 от водата в молекулни облаци. Молекулните потоци в Маркарян 231 са с изключително висока скорост, тъй че Ванг и неговите сътрудници вземат решение да търсят О2 в тях.
Използвайки 30-метровия радио телескоп IRAM в Испания, те следят галактиката в продължение на четири дни при редица дължини на вълните. В тези данни те откриват спектралния симптом на кислорода, в сходство с хипотезата за шока, освобождаващ кислорода от водата.
„ С непрекъснати наблюдения към Маркарян 231, употребявайки 30-метровия телескоп IRAM и NOEMA, ние открихме за първи път излъчвания на [молекулен кислород] във външна вселена “, пишат откривателите.
„ Откритата излъчвания на О2 е ситуирана в региони на към 10 kpc (32 615 светлинни години) от центъра на Маркарян 231 и може да бъде породена от взаимоотношението сред дейното галактическо ядро, задвижващо потока молекули и външните дискови молекулни облаци. “
Измерванията на екипа разкриват, че изобилието на О2 спрямо водорода е към 100 пъти по-голямо от това, което се намира в мъглявината Орион, тъй че галактиката може да бъде подложена на по-интензивна версия на същия развой на делене на молекули.
Тъй като Маркарян 231 е вселена на звездно формиране, сходен развой е вероятен. Само един район в галактиката образува нови звезди със скорост над 100 слънчеви маси годишно. За разлика от тях Млечният път е много спокоен, със скорост на формиране на звезди към 1 до две слънчеви маси на година.
От друга страна, тези открития могат също да значат, че би трябвало да се създадат повече наблюдения, с цел да се удостовери, че астрономите са прави при тълкуването на резултатите си, интерпретирани като О2.
Ако резултатите са в правилни, явлението може да се употребява за схващане на повече както за молекулния О2 в галактиките, по този начин и за молекулния излив от интензивно галактическо ядро, споделят откривателите.
„ Това първо разкриване на извънгалактически молекулен О2 обезпечава съвършен инструмент за проучване на дейни космически ядра, задвижващи молекулни потоци в динамични времеви шпации от десетки мега-години “, пишат създателите.
„ O2 може да бъде забележителен охлаждащ сътрудник за молекулния газ в такива райони, наранени от изходящите потоци от дейното галактическо ядро. “
Изследването е оповестено в списание The Astrophysical Journal.
