Астрономы были крайне удивлены, когда им впервые удалось обнаружить кислород за пределами нашей галактики Млечный путь. Молекулярный кислород был выявлен на расстоянии более полумиллиарда световых лет от Земли. Это только третье подобное обнаружение за пределами Солнечной системы и первое за пределами Млечного Пути.

Кислород является третьим по распространенности элементом во Вселенной, уступая только водороду и гелию. Открытие удалось сделать с помощью детальных наблюдений в направлении галактики Маркариан 231 с использованием 30-метрового телескопа IRAM и NOEMA.

Химия кислорода и его содержание в межзвездных облаках имеют решающее значение для понимания роли молекулярного газа в галактиках. Однако, несмотря на неоднократные поиски, в целом наблюдается удивительное отсутствие молекул кислорода. Вот что по этому поводу отметила команда астрономов, сделавших открытие, во главе с доктором Цзюньчжи Ваном из Китайской академии наук:

«Это означает, что всеобъемлющая картина химии кислорода в различных межзвездных средах все еще отсутствует».

До этого было выявлено еще одно место, где был обнаружен молекулярный кислород, — туманность Ориона. Было высказано предположение, что кислород связан с водородом в виде водяного льда, цепляющегося за частицы космической пыли.

Но туманность Ориона — это область звездообразования и, возможно, интенсивное излучение очень горячих молодых звезд приводит к сублимации водяного льда и расщепляет молекулы, выделяя кислород.

При этом галактика Маркариан 231, находящаяся на расстоянии около 561 миллиона световых лет, является абсолютно другой. Галактика питается от квазара, источающего свет от галактического ядра с активной сверхмассивной черной дырой в центре.

Астрономы полагают, что у Маркариан 231 могут быть две активные сверхмассивные черные дыры в центре, яростно вращающиеся вокруг друг друга. Активное ядро галактики приводит к оттоку молекул, создавая непрерывные взрывы, которые могут выделять кислород из воды в молекулярных облаках.

Молекулярный отток в Маркариан 231 особенно высок, поэтому доктор Ван и его команда направили туда свои «взоры» в целях и поиска кислорода и не ошиблись. Используя 30-метровый радиотелескоп IRAM, расположенный в Испании, исследователи вели наблюдения за галактикой в течение четырех дней на нескольких длинах волн. Полученные данные действительно показали спектральную сигнатуру кислорода, что вызывало определенного рода шок.

Благодаря детальным наблюдениям в направлении Маркариан 231 с использованием 30-метрового телескопа IRAM и NOEMA ученые впервые обнаружили эмиссию молекулярного кислорода во внешней галактике. Обнаруженная эмиссия O2 выявлена в областях расположенных примерно в 32 615 световых лет от центра галактики Маркариана 231. По мнению исследователей, это может быть вызвано взаимодействием между активным молекулярным потоком, управляемым ядром галактики, и молекулярными облаками ее внешнего диска.