Astronomen waren überrascht, als sie erstmals Sauerstoff außerhalb unserer Milchstraße nachweisen konnten. Molekularer Sauerstoff wurde über eine halbe Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt identifiziert. Dies ist nur die dritte derartige Erkennung außerhalb des Sonnensystems und die erste außerhalb der Milchstraße.
Sauerstoff ist nach Wasserstoff und Helium das dritthäufigste Element im Universum. Die Entdeckung wurde durch detaillierte Beobachtungen in Richtung der Galaxie Markarian 231 unter Verwendung des 30-Meter-IRAM- und NOEMA-Teleskops gemacht.
Die Sauerstoffchemie und ihre Häufigkeit in interstellaren Wolken sind entscheidend für das Verständnis der Rolle von molekularem Gas in Galaxien. Trotz wiederholter Suche besteht jedoch insgesamt ein überraschender Mangel an Sauerstoffmolekülen. Das Astronomenteam, das die Entdeckung unter der Leitung von Dr. Junzhi Wang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften gemacht hat, bemerkte Folgendes:
“Dies bedeutet, dass es in verschiedenen interstellaren Medien noch kein umfassendes Bild der Sauerstoffchemie gibt.”
Zuvor wurde ein anderer Ort identifiziert, an dem molekularer Sauerstoff entdeckt wurde – der Orionnebel. Es wurde vorgeschlagen, dass Sauerstoff in Form von Wassereis, das an kosmischen Staubpartikeln haftet, an Wasserstoff gebunden ist.
Aber der Orionnebel ist eine sternbildende Region, und vielleicht sublimiert die intensive Strahlung sehr heißer junger Sterne das Wassereis und spaltet Moleküle, wodurch Sauerstoff freigesetzt wird.
Gleichzeitig ist die Galaxie Markarian 231, die sich in einer Entfernung von etwa 561 Millionen Lichtjahren befindet, völlig anders. Die Galaxie wird von einem Quasar angetrieben, der Licht von einem galaktischen Kern mit einem aktiven supermassiven Schwarzen Loch in seiner Mitte emittiert.
Astronomen glauben, dass Markarian 231 zwei aktive supermassereiche Schwarze Löcher in der Mitte hat, die sich heftig umeinander drehen. Der aktive galaktische Kern führt zu einem Abfluss von Molekülen und erzeugt kontinuierliche Explosionen, die in Molekülwolken Sauerstoff aus dem Wasser freisetzen können.
Der molekulare Abfluss zu Markarian 231 ist besonders hoch, daher haben Dr. Wang und sein Team dort ihre “Augen” für den Zweck und die Suche nach Sauerstoff gerichtet und sich nicht geirrt. Mit dem 30-Meter-IRAM-Radioteleskop in Spanien beobachteten die Forscher die Galaxie vier Tage lang bei mehreren Wellenlängen. Die erhaltenen Daten zeigten die spektrale Signatur von Sauerstoff, die eine Art Schock verursachte.
Dank detaillierter Beobachtungen in Richtung Markarian 231 mit dem 30-Meter-IRAM-Teleskop und NOEMA konnten Wissenschaftler erstmals die Emission von molekularem Sauerstoff in der äußeren Galaxie nachweisen. Die nachgewiesene O2-Emission wurde in Regionen nachgewiesen, die sich ungefähr 32 615 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie Markarian 231 entfernt befinden. Den Forschern zufolge kann dies durch die Wechselwirkung zwischen dem aktiven molekularen Fluss, der vom galaktischen Kern gesteuert wird, und den Molekülwolken seiner äußeren Scheibe verursacht werden.
