В далекой галактике на расстоянии более полумиллиарда световых лет астрономы обнаружили молекулярный кислород. Несмотря на высокую распространенность в Солнечной системе этого важного для возникновения органической жизни элемента, наличие кислорода было официально подтверждено лишь в трех объектах, расположенных в пределах Млечного Пути. Каким же именно образом возникает кислород вне нашей планеты и как можно его обнаружить на расстоянии в несколько миллионов световых лет от Земли?
Как образуется кислород?
Галактика Маркарян-231 — весьма необычный по вселенским меркам объект. Подпитываясь энергией близлежащего квазара, эта юная галактика расположена от нас на расстоянии 561 миллиона световых лет и имеет чрезвычайно яркое галактическое ядро с активной сверхмассивной черной дырой в центре. Согласно статье, опубликованной на портале sciencealert.com, именно в Маркарян-231 было обнаружено большое количество молекулярного кислорода, ранее замеченного лишь в единичных областях нашей галактики. Так, наиболее богатым кислородом местом во всем Млечном Пути, по мнению исследователей, стала туманность Ориона, известная наличием в ней большого количества юных звезд, чье интенсивное излучение приводит к сублимации водяного льда и расщеплению молекул, высвобождая кислород в качестве побочного продукта.
Для того, чтобы найти кислород, ученые использовали так называемую миллиметровую астрономию, способную обнаружить мельчайшие радиоволны, испускаемые определенными молекулами. Наблюдаемые процессы, которые в настоящее время проходят в центре Маркарян-231, напрямую указывают на то, что молодая галактика обладает сразу двумя несколькими сверхмассивными черными дырами, которые вращаются друг вокруг друга с невероятной скоростью.
Галактика Маркарян-231 может иметь в своем центре не одну, а сразу две черные дыры
Активное ядро галактики заставляет приходить в движение молекулярные потоки, производя непрерывные толчки, способные высвобождать кислород из присутствующих в галактике частиц воды. Зная об этом, ученые решили использовать для наблюдений за Маркарян-231 30-метровый радиотелескоп IRAM, расположенный в Испании. Основываясь на данных, полученных во время четырехдневного наблюдения за галактикой, исследователи обнаружили действительное присутствие в Маркарян-231 спектральной сигнатуры кислорода. Известно, что мощное излучение кислорода находится примерно в 32 615 световых годах от центра галактики и происходит в результате взаимодействия между активным молекулярным потоком и облаками внешнего диска.
Измерения группы также показали, что содержание кислорода в Маркарян-231 было примерно в 100 раз выше, чем в уже упомянутой выше Туманности Ориона, что говорит о том, что галактика могла подвергнуться гораздо более интенсивному варианту того же самого процесса расщепления молекул. Помимо всего прочего, Маркарян является галактикой с активными процессами звездообразования. Так, известно, что новые звезды формируются в объекте со средней скоростью более 100 солнечных масс в год. Для сравнения, наша галактика способна ежегодно производить лишь 1-2 звезды средней массы.
