کشف عجیبی که زندگی در کهکشان‌های دور را ممکن می‌کند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، در یک کهکشان که بیش از نیم میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد، اختر شناسان اکسیژن موکولی شناسایی کرده اند. این یافته سومین شناسایی در منظومه شمسی و اولین آن خارج از راه شیری است. اکسیژن بعد از هیدروژن (طبیعی) و هلیم سومین عنصرفراوان جهان است؛ بنابراین شیمی و وجود آن درابر‌های بین ستاره‌ای برای درک نقش گاز‌های مولکولی در کهکشان‌های اهمیت دارد. اختر شناسان بار‌ها با استفاده از دستگاه‌های فوق حساس (millimeter astronomy) که طول موج‌های رادیویی نشر شده از مولکول‌ها را شناسایی می‌کند، برای شناسایی اکسیژن تلاش کرده اند. آن‌ها از طیف سنجی برای جستجوی طول موج‌های نشر یا جذب شده از مولکول‌های خاص نیز استفاده کردند.

اما جستجو‌ها کمبود‌های گیج کننده‌ای از مولکول اکسیژن را نشان می‌دهند یعنی درک تصویر جامعی از شیمی اکسیژن در محیط ستاره‌ای متفاوت هنوز نهفته باقی مانده است. گروهی از اختر شناسان به سرپرستی Junzhi Wang از آکادمی علوم چین به دنبال حل این معما هستند.

یکی از مکان‌هایی که در آن اکسیژن مولکولی شناسایی شده، یک Orion Nebula (سحابی شکارچی- یک مکان ستاره‌ای یونی که در آن ستاره‌ها از مخلوط متراکم گاز و غبار ایجاد شده و با چشم غیرمسلح نیز دیده می‌شود) است. فرضیه این است که در فضا، اکسیژن که به شکل یخ به دانه‌های گرد و غبار متصل شده است به هیدروژن پیوند می‌دهد. اما سحابی شکارچی یک مکان ستاره ایست و ممکن است تشعشعات شدید ستاره‌های داغ و جوان به یخ‌ها شوک وارد کرده، باعث پدیده تصعید و جدا شدن مولکول‌ها شود و به این صورت اکسیژن را آزاد کند. این موضوع ما را به کهکشانی با نام Markarian ۲۳۱ سوق میدهد. این کهکشان خاص ۵۶۱ میلیون سال نوری دورتر از ما بوده و از یک کوازار نیرو می‌گیرد. کهشکان Markarian ۲۳۱ دارای هسته‌ای درخشان با یک ابر سیاه‌چاله در مرکز است و نزدیکترین کوازار به زمین را دارد.

در واقع اخترشناسان معتقدند Markarian ۲۳۱ دو ابرسیاهچاله فعال در مرکز دارد که پرجنب و جوش دور هم می‌چرخند. یک هسته کهکشانی فعال با هدایت جریان مولکولی، شوک‌های مداومی تولید می‌کند که در ابر‌های مولکولی اکسیژن را از آب آزاد کند. درواقع جریان‌های مولکولی در Markarian ۲۳۱ بطورخاصی سریع اند، بنابراین وانگ و همکارانش به دنبال اکسیژن اند.

ان‌ها با استفاده از رادیو تلسکوپ IRAM ۳۰-meter در اسپانیا، به مدت ۴ روز طول موج‌هایی از این کهکشان را رصد کردند. در این داده ها، آن‌ها مطابق با فرضیه شوک اثراتی از طیف اکسیژن یافتند.

محققان در مقاله خود نوشتند: «با مشاهدات عمیق حاصل از این تلسکوپ و تفکر درباره آن ما نشر اکسیژن مولکولی در کهکشان‌های خارجی را برای اولین بار کشف کردیم.»

«اکسیژن مولکولی شناسایی شده در ناحیه‌ای تقریبا ۳۲۶۱۵ سال نوری دورتر از مرکز Markarian ۲۳۱ واقع شده و ممکن است در اثر برهمکنش بین جریان مولکولی فعال هسته کهکشانی و ابر‌های مولکولی حلقه خارجی ایجاد شود.»

اندازه گیری‌های صورت گرفته نشان می‌دهد که در سحابی شکارچی فراوانی اکسیژن در مقایسه با هیدروژن ۱۰۰ برابر بیشتر از چیزی است که پیدا شده است. بنابراین، این کهکشان می‌تواند متحمل فرآیند‌های تقسیم مولکولی شدیدتر نیز شود. از آنجا که Markarian ۲۳۱ یک کهکشان ستاره دار است و تحت تاثیر تشکیل ستاره‌های پرجنب و جوش است، این موضوع می‌تواند ممکن باشد. فقط یک منطقه از این کهکشان ستاره‌های جدیدی با سرعت بیش از ۱۰۰ برابر جرم خورشیدی در یک سال تشکیل میدهد؛ حال آنکه کهکشان راه شیری بسیار آرام است و میزان تشکیل ستاره در آن ۱ تا ۲ برابر جرم خورشید است.

از طرف دیگر، این یافته‌ها همچنین می‌تواند به این معنی باشد که برای تأیید صحت مشاهدات اخترشناسان در تفسیر نتایج خود به عنوان وجود اکسیژن، باید تحقیقات بیشتری انجام شود.