近日,在距地球5.6亿光年的“马卡良231”(Markarian 231)星系内,中外科学家联手发现了氧气。据悉,这是人类首次在银河系外发现氧气,也是迄今为止在太阳系外探测到氧气最多的一次。日前,此研究成果发表于《天体物理学》杂志。这一惊人的发现引发了大量关注。“马卡良231”星系是什么?天文学家是如何在“马卡良231”中发现氧气的?此次发现是否代表着在银河系外找到了适宜生命产生的环境?
氧原子从撕裂的水冰中逃脱
“马卡良231”位于大熊星座,距地球约5.6亿光年,属于塞弗特(Syfert)星系,这是一类中心有明亮恒星状天体的旋涡星系。“马卡良231”星系内,气体围绕一颗超大质量黑洞旋转并变得很热,发出明亮光芒。
2015年,天文学家推测“马卡良231”的中央可能是一个二元黑洞,两个超大质量的黑洞以极快的速度相互旋转。“马卡良231”内部包含了人类已知最近的类星体。而且,由于该星系内核十分活跃,它内部产生的连续脉冲驱动分子快速向外流动。
氧在宇宙中的丰度仅次于氢和氦。此前,天文学家曾认为分子氧在恒星间的空间内普遍存在,但一直未有证据表明银河系外也有氧气。天文学家表示,在孕育恒星的摇篮中,新生恒星的冲击可以让尘埃中的水冰撕裂,进而释放氧原子并最终形成氧分子。
射电望远镜捕捉微弱氧分子信号
那么天文学家是如何探测到氧气存在的信号呢?
上述研究论文第一作者、中国科学院上海天文台研究员王均智介绍,观测银河系内外遥远之处是否有氧气,目前的手段是依靠射电望远镜探寻“氧气留下的指纹”。天文学家解释到,因为氧气在宇宙中会发射出特定频率光谱,地球上的射电望远镜可以捕捉到这些信号,由此辨认氧分子的存在。据媒体报道,研究小组利用位于西班牙和法国的射电望远镜,将目光投向“马卡良231”。最终,他们捕捉到了2.52毫米波长的射线,这是氧气存在的标志。
发现氧气不代表发现生命迹象
天文学家表示,在地球以外物质的光谱中发现有氧气、水等条件存在的迹象,也不能就此断言其所处的环境中一定存在着生命。看不到这些“标志物”,也未必没有存在生命的可能性。因为生命本身很复杂,适宜生命存在的条件也没有绝对标准。专家表示,发现氧气并不代表发现适宜生命体产生的环境。在探测到氧气的星际空间,由于温度、密度等非常低,也难以有生命体存在。
美国华盛顿州立大学天体生物学家舒尔茨·马库什指出:“在地球上,我们对不同生命体生理功能的研究也只是略懂皮毛,仅目前已知的信息就令人惊奇不已了。可以想像,宇宙中其他星球上可能存在的生命体一定会更加令人震惊。只有发现外星生物以及另一个生物圈后,我们才能对这些遐想进行检验。”
王均智称,此次发现的价值主要在天文学意义上。氧气是宇宙星际空间中物质演化十分重要的一种分子,这次在银河系外发现氧气,有助于进一步加深对宇宙物质组成的认识,对于星际介质中氧气的形成和消耗等相关理论提出了挑战。
对于宇宙中氧的探测,能够帮助天文学家加深对宇宙的理解,以此揭示宇宙中更多的奥秘。据《科技日报》
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