Agencias / InsurgentePress, Ciudad de México.- El oxígeno es el tercer elemento más abundante en el universo, detrás del hidrógeno 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.
Para detectar las longitudes de onda de radio emitidas por las moléculas para buscar oxígeno utilizaron la astronomía milimétrica, y la espectroscopía para analizar el espectro para buscar longitudes de onda absorbidas o emitidas por moléculas específicas. Sin embargo, estas búsquedas 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”, según el equipo de astrónomos dirigido por Junzhi Wang de la Academia de Ciencias de China en un nuevo artículo.
En una galaxia llamada Markarian 231 que se encuentra a 561 millones de años luz de distancia y funciona con un cuásar —el más cercano a la Tierra—, existe un núcleo galáctico extremadamente luminoso con un agujero negro supermasivo activo en el centro. De hecho, los astrónomos piensan que Markarian 231 podría tener dos agujeros negros supermasivos activos 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 de una alta velocidad, por lo que Wang y sus colegas buscaron oxígeno. Con la ayuda del radiotelescopio IRAM de 30 metros en España, tomaron observaciones de la galaxia durante cuatro días a través de varias longitudes de onda y “detectamos la emisión [de oxígeno molecular] en [una] galaxia externa por primera vez”, escribieron los investigadores en su artículo. 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 que experimenta 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, mientras que la Vía Láctea, por el contrario, tiene una tasa de formación de estrellas de alrededor de 1 a dos masas solares. Si los resultados se mantienen, el fenómeno serviría para comprender más sobre el oxígeno molecular en las galaxias y el flujo de salida molecular desde un núcleo galáctico activo, dijeron los investigadores.
Noone had ever seen molecular oxygen beyond our galaxy — until now. Using radio telescopes in EU, the astronomers saw radiation at a wavelength of 2,52mm: a signature of O2’s presence in Markarian 231, galaxy lying 560 milion light-years away.https://t.co/UnAcgRE5hK
— Darja Šleis (@DarjaSleis) February 20, 2020
La primera detección fuera de la Vía Láctea
Esta semana, un grupo de astrónomos de la Academia China de Ciencias (CSA, en inglés) ha anunciado el hallazgo de oxígeno fuera de la Vía Láctea, por primera vez. Los científicos, dirigidos por Junzhi Wang, han detectado oxígeno molecular en la galaxia “Markarian 231” o “UGC 08058”, situada a unos 561 millones de años luz de la Tierra. Sus conclusiones se han publicado “The Astrophysical Journal“.
“Markarian 231” es una galaxia descubierta en 1969 y que se caracteriza por albergar el cuásar más cercano al sistema solar. Los cuásares son fuentes extremadamente potentes de radiación que se forman cuando un agujero negro supermasivo del centro de una galaxia comienza a engullir el gas y las estrellas que se acercan demasiado a sus “fauces” gravitatorias. El resultado es, entre otras cosas, una monstruosa emisión de energía a través de chorros relativistas que funcionan como gigantescos aceleradores de partículas.
It’s only the third sighting of O2 beyond our solar system and the first beyond our galaxy.https://t.co/SmDC2sQKxc
— Science News (@ScienceNews) February 19, 2020
La fábrica de oxígeno de “Markarian 231”
El equipo de Wang sospechaba que la radiación liberada por el corazón de “Markarian 231” puede activar la liberación de oxígeno en su entorno. La idea es que este oxígeno estaría en la forma de moléculas de agua en nubes moleculares situadas en los alrededores del cuásar. Pero al recibir el embate de la radiación, liberada por el cuásar con una gran potencia, el agua se partiría y permitiría la detección de oxígeno desde la Tierra.
Por este motivo, el equipo de Wang se lanzó a investigar la galaxia “Markarian 231” con el radiotelescopio de 30 metros del Instituto de Radioastronomía Milimétrica, en Granada (España). Después de cuatro días de observaciones, en los que rastrearon la galaxia en varias longitudes de onda, efectivamente detectaron la huella del oxígeno molecular.
En concreto, las moléculas de oxígeno se han localizado a una distancia de más de 32.000 años luz del convulso centro de “Markarian 231”, tal como ha escrito Michelle Starr en “ScienceAlert.com“.
Astronomers Have Detected Molecular Oxygen in Another Galaxy For The First Time https://t.co/kIrsUuDbUQ
— ScienceAlert (@ScienceAlert) February 19, 2020
El nacimiento de nuevas estrellas
La proporción de oxígeno, en relación con el hidrógeno molecular, es 100 veces superior en “Markarian 231” que en la nebulosa de Orión. Allí, por cierto, las nubes moleculares liberan oxígeno después de ser bombardeadas por la radiación de las estrellas jóvenes, y no por un cuásar, como el situado en la lejana galaxia.
Dado que “Markarian 231” es una galaxia muy activa capaz de producir enormes cantidades de estrellas, estos hallazgos tienen interesantes implicaciones. De confirmarse estas conclusiones, el trabajo de Wang y compañía sería muy importante para comprender el papel del oxígeno molecular en las galaxias y en la formación de nuevas estrellas. Tal como han sugerido los autores, “El O2 podría ser un importante refrigerante para las nubes moleculares afectadas por los flujos de los núcleos activos de las galaxias –los cuásares–”.
The nearest quasar to Earth, Markarian 231, is a planned target for #NASAWebb. Webb will study the quasar at this galaxy’s core to learn how its pair of supermassive black holes impacts star formation and interstellar material. More about the object: https://t.co/NjocQGqhsQ pic.twitter.com/Fm9mGBOmlH
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) February 17, 2020
