Tlen znaleziony poza Drogą Mleczną. Po raz pierwszy w historii

Sprawa występowania tlenu we Wszechświecie jest dość ciekawa. Według aktualnej wiedzy to trzeci najbardziej powszechny pierwiastek (po wodorze i helu) w kosmosie. Dlatego dość dużym zaskoczeniem była absolutna niemożność odnalezienia go w przestrzeni międzygwiezdnej.

Ziejąca pustka w miejscu, w którym powinno być pełno molekuł O2 wyjaśnia m.in. teoria o zmrożonym pyle. Uważa się, że w zimnej przestrzeni z dala od gwałtownych wydarzeń towarzyszących cyklowi życia i śmierci gwiazd, wodór łączy się z tlenem, a potem, w postaci lodu, oblepia drobiny kosmicznego pyłu.

Stąd negatywne wyniki badań radioteleskopami. Urządzenia te zdolne są wychwycić obecność molekuł, ale pokryte pyłem ”mikro-kostki lodu” są dla nich niewidoczne. Tu pojawia się temat galaktyki Markarian 231.

Galaktyka Markarian 231

Położona jest 560 mld lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Wielka Niedźwiedzica. W jej centrum znajduje się kwazar, gdzie gaz wirując wokół supermasywnej czarnej dziury świeci tak jasno, że całość uznać można by za gwiazdę.

Tym rejonem Wszechświata zainteresował się Junzhi Wang z obserwatorium astronomicznego w Szanghaju. Molekułę tlenu z typową dla niej sygnaturą długości fali 2.52 milimetra odkrył wykorzystując radioteleskopy we Francji i Hiszpanii.

Swoje odkrycie chiński astronom opisał 1 lutego w czasopiśmie ”Astrophysical Journal”. – To pierwsze w historii odkrycie molekularnego tlenu w obiekcie pozagalaktycznym – zauważył Wang i dodał, że to też największa ilość molekuł znaleziona poza Układem Słonecznym.

Tlen molekularny znajdywano już na Drodze Mlecznej w Wielkiej Mgławicy w Orionie oraz Mgławicy Ro Ophiuchi, miejscach narodzin gwiazd. Takie gwiezdne berbecie potrafią nieźle wstrząsnąć okolicą, m.in. odseparowując zmrożoną wodę od pyłu. Uwolnione atomy tlenu mogą potem tworzyć molekuły.

Sęk w tym, że w Wielkiej Mgławicy w Orionie tlen jest niezwykle rzadki. Stosunek jego molekuł do molekuł wodoru jest jak jeden do miliona. Podobne proporcje są też w galaktyce Markarian 231. Jednak tlenu jest tam tak dużo (100 razy więcej niż w Wielkiej Mgławicy w Orionie), że ”wylewa się” poza krawędzie dysku galaktyki. Nie wiadomo tylko dlaczego.

Jedno możliwe wytłumaczenie ma bezpośredni związek z olbrzymim tempem formowania się gwiazd w tej galaktyce. W porównaniu do Drogi Mlecznej, z Markarian 231 gwiazdy wychodzą 100 razy szybciej, w sumie 700 mas gazowych rocznie – zauważa serwis Science News.

Cząsteczki z rozpędzonego obłoku gazowego z centrum Markarian 231 być może uderzają w gaz na dysku, rozbijając zbitki lodu i pyłu, dając możliwość tworzenia się molekuł tlenu. Co ciekawe, właśnie ta olbrzymia ilość tlenu może utrzymywać silnik gwiezdnego żłobka na najwyższych obrotach. Promieniowanie wydzielane przez molekuły tlenu pomaga schłodzić gaz z obłoku na tyle, że zaczyna koncentrować się, zapadać i powoli przybierać formę nowej gwiazdy.

Jan Sochaczewski