Los astrónomos han detectado oxígeno molecular en otra galaxia por primera vez


En una galaxia salvaje a más de 500 millones de años luz de distancia, los astrónomos han detectado oxígeno molecular. Es solo la tercera detección de este tipo fuera del Sistema Solar, y la primera fuera de la Vía Láctea.

El oxígeno es el tercer elemento más abundante en el Universo, detrás del hidrógeno (naturalmente) y el helio. Por lo tanto, su química y abundancia en las nubes interestelares son importantes para comprender el papel del gas molecular en las galaxias.

Los astrónomos han buscado oxígeno una y otra vez, utilizando astronomía milimétrica, que detecta las longitudes de onda de radio emitidas por las moléculas; y espectroscopía, que analiza el espectro para buscar longitudes de onda absorbidas o emitidas por moléculas específicas.

Pero estas búsqued as han dado lugar a una desconcertante falta de moléculas de oxígeno. Lo que significa que "todavía falta una imagen completa de la química del oxígeno en diferentes entornos interestelares" escribió un equipo de astrónomos

dirigido por Junzhi Wang de la Academia de Ciencias de China en un nuevo documento.

Un lugar donde se ha detectado oxígeno molecular es el Nebula de Orión; Se ha planteado la hipótesis de que en el espacio, el oxígeno está unido al hidróg eno en forma de hielo de agua que se aferra a los granos de polvo.

Pero la nebulosa de Orión es un vivero estelar, y es posible que la intensa radiación de estrellas jóvenes muy calientes golpee el hielo de agua en sublimación y divida las moléculas, liberando el oxígeno.

Lo que nos lleva a una galaxia llamada Markarian 231.

Markarian 231 es especial. Está a 561 millones de años luz de distancia y funciona con un cuásar. Ese es un núcleo galáctico extremadamente luminoso con un supermasivo activo calabozo en el centro. Son los objetos más brillantes del Universo, y Markarian 231 contiene el cuásar más cercano a la Tierra.

De hecho, los astrónomos piensan que Markarian 231 podría tener dos supermasivos activos agujeros negros en su centro girando uno alrededor del otro a un ritmo vertiginoso.

Un núcleo galáctico activo impulsa las salidas moleculares, produciendo choques continuos del tipo que podría liberar oxígeno del agua en las nubes moleculares. Las salidas moleculares en Markarian 231 son particularmente altas velocidades, por lo que Wang y sus colegas buscaron oxígeno.

Utilizando la Radio telescopio IRAM de 30 metros En España, tomaron observaciones de la galaxia durante cuatro días a través de varias longitudes de onda. En esos datos, encontraron la firma espectral del oxígeno, en línea con la hipótesis del shock.

"Con observaciones profundas hacia Markarian 231 usando el telescopio IRAM de 30 metros y NOEMA, detectamos por primera vez emisión (de oxígeno molecular) en (una) galaxia externa". los investigadores escribieron en su artículo.

"El O detectado2 La emisión se localiza en regiones a unos 10 kpc (32,615 años luz) del centro de Markarian 231 y puede ser causada por la interacción entre el flujo molecular activo impulsado por el núcleo galáctico y las nubes moleculares del disco externo ".

Las mediciones del equipo revelaron que la abundancia de oxígeno en comparación con el hidrógeno era aproximadamente 100 veces mayor que la encontrada en la nebulosa de Orión, por lo que la galaxia podría estar experimentando una versión más intensa del mismo proceso de división de moléculas.

Como Markarian es una galaxia de estallido estelar, experimentando una formación estelar furiosa, esto podría ser posible. Solo una región de la galaxia está formando nuevas estrellas a un ritmo de más de 100 masas solares al año. La Vía Láctea, por el contrario, es bastante tranquila, con una tasa de formación estelar de alrededor de 1 a dos masas solares.

Por otro lado, estos hallazgos también podrían significar que se deben tomar más observaciones para confirmar que los astrónomos están en lo correcto al interpretar sus resultados como oxígeno.

Si los resultados se mantienen, el fenómeno podría usarse para comprender más sobre el oxígeno molecular en las galaxias y el flujo de salida molecular de un núcleo galáctico activo, dijeron los investigadores.

"Esta primera detección de oxígeno molecular extragaláctico proporciona una herramienta ideal para estudiar las salidas moleculares activas impulsadas por el núcleo galáctico en escalas de tiempo dinámicas de decenas de mega años", escribieron.

"O2 puede ser un refrigerante significativo para el gas molecular en las regiones afectadas por las salidas activas impulsadas por el núcleo galáctico ".

La investigación ha sido publicada en El diario astrofísico.

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