nauka

Naučnici su prvi put u nekoj drugoj galaksiji otkrili kiseonik koji može da se udiše

Molekul kiseonika je ključni sastojak vazduha koji udišemo i sada su ga prvi put astronomi primetili na pola miliona svetlosnih godina udaljenosti. Ali ne očekujte da ćete disati kada odete na kvazar.
26 Februar 2020, 11:55am
​Markarian 231. Image: NASA/ESA/Hubble
Markarian 231. Image: NASA/ESA/Hubble

Astronomi su uočili molekularni kiseonik u galaksiji tamo daleko, što je prvi put da je ovaj važni element otkriven izvan Mlečnog puta.

Ovo monumentalno „prvo uočavanje vangalaktičkog molekularnog kiseonika“, kako je to opisano u skorijoj studiji u Astrofizičkom žurnalu, ima velike implikacije za razumevanje ključne uloge koju kiseonik ima u evoluciji planeta, zvezda, galaksija i života.

Kiseonik je treći najrasprostranjeniji hemijski element u univerzumu, posle hidrogena i helijuma i jedan je od ključnih sastojaka života ovde na Zemlji. Molekularni kiseonik je najčešći oblik ovog elementa, i sastoji se od dva atoma kiseonika, sa oznakom O2. To je verzija ovog gasa koja je nama, ljudima, kao i mnogim drugim organizima, neophodna za disanje kako bi smo preživeli.

Ali ipak uprkos njegovoj sveprisutnosti i prikladnosti, naučnici se decenijama muče da pronađu molekularni kiseonik u prostranstvima kosmosa.

Ali sada je tim predvođen Junžijem Vangom, astronomom opservatorije u Šangaju, prijavio otkriće molekula kiseonika u zadivljujućoj galaksiji pod imenom Markarijan 231, lociranoj 581 milion svetlosnih godina od Mlečnog puta.

Istraživači su uspeli da naprave ovo otkriće uz pomoć radio opservatorija na Zemlji. „Dubinske opservacije“ tridesetometarskog IRAM teleskopa u Španiji i interferometra NOEMA u Francuskoj otkrile su emisiju molekula kiseonika „u eksternoj galaksiji po prvi put“, pišu Vang i njegovi koautori.

Atmosfera Zemlje apsorbuje mnoge talasne dužine koje su potrebne za detekciju kiseonika, pa za zemaljske teleskope može da bude komplikovano da uoče element kroz veo gasa koji okružuje planetu.

Kao rezultat toga, samo dve detekcije molekularnog kiseonika unutar Mlečnog puta su primećene svemirskim teleskopima, kojima atomsfera ne smeta. Tokom proteklih 20 godina sateliti su uspešno uočili molekularni kiseonik u oblaku Ro Opiuči i u Orion Nebuli, koji se nalaze na 350 i 1344 svetlosnih godina od Zemlje.

Vang i njegove kolege su bili u stanju da uoče potpis molekula kiseonika zemaljskim teleskopima delom i zbog toga što je svetlost sa Markarijana 231 niže talasne frekvencije od standardnih svetlosnih talasa. Kao rezultat toga, Zemljina atmosfera nije bila toliko efikasna u blokiranju emisije kiseonika, kao što bi bila da ona potiče od nekog bližeg izvora.

Prvi put otkriven 1969, Markarijan 231 je decenijama bio misterija za naučnike, zato što se u njegovom sastavu nalazi najbliži poznati kvazar, tip hiper-energetskog objekta. Kvazari su aktivna galaktička jezgra (AGN), što znači da naseljavaju centralne regione specijalnih galaksija i jedni su od najblistavijih i najmoćnijih objekata u svemiru.

Iako Markarijan 231 sadrži isti oblik kiseonika koji ljudi udišu, vredi primetiti da se iz ovog vangalaktičkog rezervoara ne može tek tako disati kao da je nekakav kvazarski kanister. To je zato što ovaj kiseonik nije pomešan sa tačnom količinom azota, ugljen dioksida, metana i svih drugih molekula koji zemaljski vazduh čine podesnim za disanje ljudskih bića i drugih organizama.

Ovaj tim vidi mnogo potencijala u targetiranju sistema kao što je Markarijan 231, u nastupajućim potragama za vangalaktičkim molekulima kiseonika. U novoj studiji se navodi da se u ovoj dalekoj galaksiji nalazi 100 puta više kiseonika nego što je uočeno tokom ranijih detekcija u Mlečnom putu, dok je veću njegovu količinu divlji kvazar Marakijana 231 katapultirao na obode galaksije, na desetine hiljada svetlosnih godina daleko.

Ovo otkriće „predstavlja idealno sredstvo za proučavanje“ odliva molekula sa kvazara i drugih AGN-ova, kaže tim u studiji. „Kiseonik je možda značajan rashlađivač za molekule gasa u regionima pogođenim odlivima koje izazivaju AGN-ovi“, primećuju istraživači. „Potrebni su novi astrohemijski modeli da bi se objasnilo pretpostavljeno izobilje molekula kiseonika u takvim regionima koji se nalaze nekoliko kiloparseka daleko od centara galaksija“.

U tu svrhu, istraživači sugerišu da bi nova generacija radio opservatorija, kao što su Veoma veliki teleskopi nove generacije (ngVLA), mogla da ubrza detekciju vangalaktičkog kiseonika.

Na taj način, naučnici mogu da počnu da rešavaju misterije uticaja ovog elementa na planetarni, zvezdani i galaktički razvoj – i njegovu tačnu ulogu u stvaranju pogodnih uslova za život.

Ovaj članak je prvobitno objavljen na VICE US.