Cientistas encontraram oxigênio respirável em outra galáxia pela primeira vez

Oxigênio molecular é um componente-chave para a respiração humana, e agora astrônomos acharam isso a meio bilhão de anos-luz da Terra.
02 Março 2020, 10:00am
​Markarian 231. Image: NASA/ESA/Hubble
Markarian 231. Imagem: NASA/ESA/Hubble.

Astrônomos acharam oxigênio molecular numa galáxia distante, a primeira vez que esse elemento importante foi detectado fora da Via Láctea.

Essa “primeira detecção de oxigênio molecular extragaláctico”, como é descrito num estudo recente no The Astrophysical Journal, tem grandes implicações para entender o papel crucial do oxigênio na evolução de planetas, estrelas, galáxias e vida.

Oxigênio é o terceiro elemento mais abundante no universo, depois do hidrogênio e o hélio, e é um dos ingredientes-chave para a vida aqui na Terra. Oxigênio molecular é a forma livre mais comum do elemento e consiste de dois átomos de oxigênio com a designação O 2. É a versão do gás que humanos, assim como muitos outros organismos, precisam para respirar.

Ainda assim, apesar de sua abundância e significância para habitabilidade, cientistas há décadas tentam detectar oxigênio molecular no cosmo.

Agora, uma equipe liderada por Junzhi Wang, astrônomo do Observatório Astronômico de Xangai, relatou a descoberta de oxigênio molecular numa galáxia impressionante chamada Markarian 231, localizada a 581 milhões de anos-luz da Via Láctea.

Pesquisadores conseguiram fazer a detecção com radiotelescópios na Terra. “Observação profunda” do telescópio IRAM de 30 metros na Espanha do interferômetro NOEMA na França revelaram emissões de oxigênio molecular “numa galáxia externa pela primeira vez”, escreveram Wang e os coautores.

A atmosfera da Terra absorve muito dos comprimentos de ondas que precisávamos para detectar oxigênio, então pode ser complicado para telescópios terrestres acharem o elemento através do véu de gases que cerca o planeta.

Como resultado, as únicas duas detecções de oxigênio molecular dentro da Via Láctea foram encontrados por telescópios espaciais que não tinham que lidar como uma atmosfera obstrutiva. Nos últimos 20 anos, satélites conseguiram detectar oxigênio molecular na nuvem Rho Ophiuchi e na Nébula Orion, que ficam a 350 e 1.344 anos-luz da Terra.

Wang e seus colegas conseguiram detectar a assinatura do oxigênio molecular com telescópios terrestres em parte porque a luz da Markarian 231 é desviada para o vermelho, significando que ela se estende por comprimentos de ondas maiores enquanto viaja pelo vasto espaço até o nosso planeta. Como resultado, a atmosfera da Terra não é tão eficiente em bloquear emissões de oxigênio como aconteceria com uma fonte mais próxima.

Descoberta em 1969, Markarian 231 era uma curiosidade para cientistas por décadas porque contém os quasares conhecidos mais próximos, um tipo de objeto de alta energia. Quasares são núcleos galáticos ativos (NGA), significando que habitam regiões centrais de galáxias especiais, e estão entre os objetos mais radiantes e poderosos do universo.

Apesar de Markarian 231 conter a mesma forma de oxigênio que respiramos, vale apontar que você não poderia simplesmente inalar esse reservatório extragaláctico. Isso porque o oxigênio não está misturado com a quantidade certa de nitrogênio, dióxido de carbono, metano e outras moléculas que formam o ar respirável para humanos e outros organismos.

A equipe vê muitas promessas em visar sistemas energéticos como Markarian 231 em futuras pesquisas por oxigênio molecular extragaláctico. O novo estudo documentou 100 vezes mais oxigênio na galáxia distante que em detecções anteriores dentro da Via Láctea, a maioria dele aparentemente gerado dezenas de milhares de anos-luz atrás nos arredores galáticos pelo quasar da Markarian 231.

A descoberta “fornece uma ferramenta ideal para estudar” fluxos moleculares de quasares e outros NGA, a equipe disse no estudo. “O2 pode ser um resfriador significativo para gás molecular em regiões afetadas por fluxos gerados por NGA”, os pesquisadores apontaram. “Novos modelos astroquímicos são necessários para explicar a abundância de oxigênio molecular em regiões a vários quiloparsecs do centro das galáxias.”

Para isso, os pesquisadores sugerem que a próxima geração de observatórios com radiotelescópios, como o Next-Generation Very Large Array (ngVLA), pode acelerar novas detecções de oxigênio extragaláctico.

Disso, cientistas podem revelar os mistérios da influência do elemento em desenvolvimento planetário, estelar e galático – e o papel exato que isso tem em nutrir habitabilidade.

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