Ossigeno molecolare è stato trovato per la prima volta in un’altra galassia

In una galassia posta ad oltre mezzo miliardo di anni luce di distanza da noi, gli astronomi hanno rilevato ossigeno molecolare. È solo il terzo di tali rilevamenti al di fuori del Sistema Solare e il primo al di fuori della Via Lattea. L’ossigeno è infatti il terzo elemento più abbondante nell’universo, dietro l’idrogeno e l’elio, quindi la sua struttura chimica e la sua presenza nello spazio sono importanti per comprendere il ruolo di questo gas nelle galassie.

Gli astronomi hanno cercato ossigeno usando l’astronomia millimetrica, che rileva le lunghezze d’onda radio emesse dalle molecole, e quella spettroscopica, che analizza lo spettro per cercare lunghezze d’onda assorbite o emesse da molecole specifiche.
Ma queste ricerche hanno sempre rivelato una sconcertante mancanza di molecole di ossigeno. Ciò significa che “manca ancora un quadro completo della chimica dell’ossigeno in diversi ambienti interstellari“, ha scritto un team di astronomi guidato da Junzhi Wang dell’Accademia cinese delle scienze.

Nella galassia Markarian 231 sono state rinvenute tracce di ossigeno molecolare

Uno dei luoghi in cui è stato rilevato ossigeno molecolare è la nebulosa di Orione ed è stato ipotizzato che, nello spazio, l’ossigeno sia legato all’idrogeno sotto forma di ghiaccio, che si aggrappa ai granelli di polvere cosmica. Ma la nebulosa di Orione è un vero e proprio “vivaio stellare” ed è possibile che l’intensa radiazione proveniente da giovani stelle molto calde sublimi tale ghiaccio e divida le molecole, rilasciando ossigeno. Questo fenomeno ci porta quindi a studiare un’altra particolare galassia, chiamata Markarian 231.

Markarian 231 è distante 561 milioni di anni luce dalla Terra ed è “alimentata” da un quasar. Si tratta di  un nucleo galattico estremamente luminoso, con un buco nero supermassiccio attivo al centro. Sono gli oggetti più luminosi dell’universo e Markarian 231 costituisce infatti il quasar più vicino alla Terra. In effetti, gli astronomi pensano che Markarian 231 possa avere due buchi neri supermassicci attivi nel suo centro, che girano l’uno attorno all’altro a ritmi incalcolabili.

Le osservazioni sono state effettuate grazie al radiotelescopio IRAM

Un nucleo galattico attivo guida deflussi molecolari, producendo shock continui che rilasciano ossigeno dall’acqua presente nelle loro “nuvole molecolari”. I deflussi molecolari in Markarian 231 hanno una velocità particolarmente elevata, quindi Wang e colleghi sono da qui partiti per la loro ricerca di ossigeno. Usando il radiotelescopio IRAM, in Spagna, sono riusciti a condurre osservazioni dell’intera galassia per quattro giorni, trovando la “firma” dello spettro dell’ossigeno. “Dopo numerose osservazioni di Markarian 231 con il telescopio IRAM, abbiamo rilevato per la prima volta l’emissione di ossigeno molecolare in una galassia esterna“, hanno dichiarato i ricercatori.

“L’emissione di O2 rilevata si trova in regioni a circa 32.615 anni luce di distanza dal centro di Markarian 231 e potrebbe essere causata dall’interazione tra il deflusso molecolare attivo generato dal nucleo galattico e le nuvole molecolari del disco esterno“. Le misurazioni del team hanno rivelato inoltre che l’abbondanza di ossigeno rispetto all’idrogeno era circa 100 volte superiore a quella trovata nella nebulosa di Orione, quindi la galassia potrebbe subire una scissione delle molecole molto più intensa di quanto accade nella nebulosa.