Вчені вперше виявили придатний для дихання кисень в іншій галактиці
Астрономи виявили молекулярний кисень у далекій галактиці, відзначивши перший випадок, коли цей важливий елемент був виявлений за межами Чумацького Шляху.
Це знаменне "перше виявлення позагалактичного молекулярного кисню", як це описано в недавньому дослідженні в Астрофізичному журналі, має велике значення для розуміння вирішальної ролі кисню в еволюції планет, зірок, галактик і життя.
Кисень - третій за поширеністю елемент у Всесвіті, після водню і гелію, і є одним з ключових інгредієнтів для життя тут, на Землі. Молекулярний кисень є найпоширенішою вільною формою елемента і складається з двох атомів кисню з позначенням O2. Це різновид газу, яким ми, люди, серед багатьох інших організмів, повинні дихати, щоб жити.
Проте, попри його повсюдне поширення і важливість для населеності, вчені десятиліттями боролися за виявлення молекулярного кисню в більш широкому космосі.
Тепер група вчених, очолювана астрономом Шанхайської астрономічної обсерваторії Джунжі Вангом, повідомляє про відкриття молекулярного кисню в сліпучій галактиці під назвою Маркарьян 231, розташованій за 581 мільйон світлових років від Чумацького Шляху.
Дослідники змогли зробити це виявлення за допомогою наземних радіообсерваторій. "Глибокі спостереження" з 30-метрового телескопа IRAM в Іспанії та інтерферометра NOEMA у Франції вперше виявили емісію молекулярного кисню "у зовнішній галактиці", - писали Ван і його співавтори.
Земна атмосфера поглинає велику кількість довжин хвиль, необхідних для виявлення кисню, тому наземним телескопам може бути складно визначити елемент крізь газову завісу, яка оточує планету.
В результаті тільки два виявлення молекулярного кисню в межах Чумацького Шляху були виявлені космічними телескопами, які не мали справи з загороджувальною атмосферою. Протягом останніх 20 років супутники успішно виявили молекулярний кисень у хмарі Росі та Туманності Оріона, які знаходяться відповідно в 350 і 1344 світлових роках від Землі.
Ван та його колеги змогли виявити сигнатуру молекулярного кисню за допомогою наземних телескопів частково тому, що світло від Маркаряна 231 має червоний зсув, що означає, що він був розтягнутий на довші довжини хвиль, коли він подорожував через величезні простори до нашої планети. В результаті земна атмосфера була не настільки ефективна в блокуванні викидів кисню, як це було б з більш близьким джерелом.
Вперше виявлений в 1969 році, Маркарян-231 залишається курйозом для вчених протягом десятиліть, тому що він містить найближчий відомий квазар, тип гіперенергетичного об'єкта. Квазари є активними ядрами галактик (AGN), що означає, що вони населяють центральні області особливих галактик, і вони є одними з найбільш випромінюючих і потужних об'єктів у Всесвіті.
Хоча Маркариан 231 містить ту ж форму кисню, що і люди, варто відзначити, що ви не могли просто вдихати цей позагалактичний резервуар, як якийсь квазарний гончак. Це відбувається тому, що кисень не змішується з правильним вмістом азоту, вуглекислого газу, метану і всіх інших молекул, які роблять повітря Землі придатним для дихання людей та інших організмів.
Команда бачить багато перспектив у націлюванні енергетичних систем, таких як Markarian 231, на подальші пошуки позагалактичного молекулярного кисню. Нове дослідження повідомляє про приблизно в 100 разів більше кисню в далекій галактиці, ніж попередні виявлення в межах Чумацького Шляху, більшість з яких, мабуть, були викинуті на десятки тисяч світлових років в галактичні околиці диким квазаром Маркариана 231.
Відкриття "надає ідеальний інструмент для вивчення" молекулярних потоків з квазарів та інших АГН, говориться в дослідженні. "O2 може бути значним холодоагентом для молекулярного газу в таких областях, які піддаються впливу AGN-керованих потоків", - зазначили дослідники. - Нові астрохімічні моделі необхідні для пояснення передбачуваного вмісту високомолекулярного кисню в таких областях на відстані декількох кілопарсеків від центру галактик.”
До цього моменту дослідники припускають, що наступне покоління радіообсерваторій, таких як дуже великий масив наступного покоління (ngVLA), може прискорити нові виявлення позагалактичного кисню.
Звідси вчені можуть почати розкривати таємниці впливу цього елемента на планетарний, Зоряний і галактичний розвиток - і точну роль, яку він відіграє у вихованні населеності.
Джерела: Вайс
