کشف اکسیژن در یک کهکشان دیگر برای اولین بار !

به گزارش اقتصاد نیوز به نقل از گجت نیوز، عنصر اکسیژن به عنوان سومین عنصر فراوان در کل کیهان شناخته می‌شود و از لحاظ تحقیقات ستاره شناسی، کشف آن در سیستم‌های ستاره‌ای و قسمت‌های مختلف فضای اطراف زمین یک کشف بزرگ به حساب می‌آید. در همین رابطه محققان به تازگی اعلام کرده‌اند که در یک کهکشان دیگر به غیر از کهکشان راه شیری،‌ مولکول اکسیژن کشف شده است. کشفی که تا پیش از این نمونه آن گزارش نشده و به همین خاطر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. 

گفته شده که پیش از این دو نمونه دیگر از کشف عنصر اکسیژن در خارج از منظومه شمسی گزارش شده، اما هیچ‌گاه ستاره شناسان این عنصر را در یک کهکشان دیگر پیدا نکرده بودند. کهکشان مورد نظر ماه نیم میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد.

بعد از هلیوم و هیدروژن، فراوان‌ترین عنصر موجود در کل کیهان اکسیژن بوده و پژوهش در مورد مقدار دقیق آن در گوشه گوشه فضا و همچنین اطلاعات شیمیایی این عنصر در خارج از جو زمین کمک زیادی به گسترش دانش ما در مورد جهانی که در آن زندگی می‌کنیم، خواهد کرد.

در طول سال‌های گذشته دانشمندان از روش‌هایی مثل ستاره شناسی میلی‌متری (millimetre astronomy) و اسپکتروسکوپی (spectroscopy) که به جستجوی طول موج‌های رادیویی ساطع شده توسط مولکول‌ها می‌پردازد، استفاده کرده‌اند؛ با این حال تحقیقات مورد نظر در یافتن اکسیژن در منظومه‌ها و کهکشان‌های دیگر چندان موفق نبوده و به همین دلیل اطلاعات زیادی از نقش این عنصر در سیستم‌های کیهانی در دست نیست.

یکی از قسمت‌هایی از فضا که در آن اکسیژن یافت شده، سحابی شکارچی یا همان جبار (Orion nebula) بوده و دانشمندان گفته‌اند که معمولا اکسیژن با برقراری اتصال با هیدروژن، ذره‌های یخ متصل به گرد و غبار کیهانی را به وجود می‌آورد. در سحابی شکارچی هم تشعشعات شدید ستاره‌های جوان باعث می‌شوند تا این ذرات یخ مستقیما به بخار تبدیل شوند و اکسیژن‌های بخار آب از هیدروژن جدا شوند.

تمامی این اطلاعات باعث شد تا توجه دانشمندان دانشگاهی در چین به سرپرستی جونژی ونگ (Junzhi Wang)، به کهکشان مارکارین 231 (Markarian 231) منعکس شود. این کهکشان در فاصله 561 میلیون سال نوری از زمین قرار گرفته و در مرکز آن، نزدیک‌ترین کوازار به زمین واقع شده است.

کوازارها هسته‌های درخشان داخل کهکشان‌ها هستند که در وسط آن‌ها سیاه چاله‌های کلان جرم قرار دارد و گفته شده که نورانی‌ترین اجرام موجود در آسمان کوازارها هستند. وقتی هسته فعالی در مرکز یک کهکشان قرار گرفته باشد، جریان‌های مولکولی خروجی از این مرکز به گونه‌ای خواهند بود که عنصر اکسیژن را از ذرات بخار جدا می‌کنند. جریان‌های مولکولی مشاهده شده در اطراف مارکارین 231 هم به قدری سریع هستند که پیش‌بینی شده بود اکسیژن داخل آن‌ها بسیار زیاد باشد.

دانشمندان چینی به کمک تلسکوپ رادیویی “IRAM” که در اسپانیا قرار دارد، کهکشان مارکارین 231 را برای مدت چهار روز زیر نظر گرفتند و موفق به کشف عنصر اکسیژن در آن شدند. ونگ می‌گوید که محل وجود اکسیژن بر اساس تحلیل داده‌های طیف سنجی موجود، 32 هزار سال نوری با مرکز کهکشان فاصله دارد و می‌توان گفت که به احتمال قوی، برخورد جریان شدید مولکولی هسته فعال کهکشان با دیسک بیرونی ابرهای این مجموعه کیهانی باعث جدا شدن اکسیژن از ذرات آب شده است.

بررسی‌های ونگ و همکارانش نشان داد که نسبت اکسیژن به هیدروژن در این کهکشان حدودا صد برابر سحابی شکارچی بوده و نرخ تولید ستاره در مارکارین 231 چیزی در حدود 100 ستاره هم‌اندازه خورشید در یک سال است. در مقایسه با کهکشان راه شیری که نرخ آن 1 ستاره در سال اندازه‌گیری شده، می‌توان گفت که کهکشان مارکارین شدیدا فعال به شمار می‌رود.

البته گفته شده که تحقیقات و مشاهدات بیشتری برای تایید نتایج این گروه پژوهشی لازم بوده، اما اگر نتایج درست باشند، این اطلاعات فهم ما در مورد نقش عنصر اکسیژن در کهکشان‌ها را گسترش خواهد داد و دید ما نسبت به جریان‌های مولکولی خارج شونده از کوازارها را بازتر می‌کند.

مقاله تیم ونگ در ژورنال “The Astrophysical Journal” منتشر شده است.