Các nhà thiên văn học đã rất ngạc nhiên khi lần đầu tiên họ phát hiện ra oxy bên ngoài thiên hà Milky Way của chúng ta. Oxy phân tử đã được xác định cách Trái đất hơn nửa tỷ năm ánh sáng. Đây chỉ là lần thứ ba được phát hiện bên ngoài hệ mặt trời và là lần đầu tiên bên ngoài Dải Ngân hà.
Oxy là nguyên tố phong phú thứ ba trong Vũ trụ, chỉ đứng sau hydro và heli. Khám phá được thực hiện với sự trợ giúp của các quan sát chi tiết theo hướng của thiên hà Markarian 231 bằng kính thiên văn IRAM và NOEMA 30 mét.
Hóa học oxy và hàm lượng của nó trong các đám mây giữa các vì sao rất quan trọng để hiểu được vai trò của khí phân tử trong các thiên hà. Tuy nhiên, mặc dù đã tìm kiếm nhiều lần, nhưng nhìn chung vẫn có sự thiếu hụt các phân tử oxy một cách đáng ngạc nhiên. Dưới đây là những gì mà nhóm các nhà thiên văn thực hiện khám phá, do Tiến sĩ Junzhi Wang thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc dẫn đầu, đã lưu ý về điều này:
“Điều này có nghĩa là vẫn chưa có bức tranh toàn diện về hóa học oxy trong các phương tiện truyền thông giữa các vì sao.”
Trước đó, một nơi khác nơi phát hiện ra oxy phân tử – Tinh vân Orion. Có ý kiến cho rằng oxy liên kết với hydro dưới dạng băng nước bám vào các hạt bụi vũ trụ.
Nhưng Tinh vân Orion là một vùng hình thành sao, và có thể bức xạ cường độ cao từ những ngôi sao trẻ rất nóng làm thăng hoa băng nước và chia tách các phân tử, giải phóng oxy.
Đồng thời, thiên hà Markarian 231, nằm ở khoảng cách khoảng 561 triệu năm ánh sáng, hoàn toàn khác. Thiên hà được cung cấp năng lượng bởi chuẩn tinh phát ra ánh sáng từ lõi thiên hà với một lỗ đen siêu lớn đang hoạt động ở trung tâm của nó.
Các nhà thiên văn học tin rằng Markarian 231 có thể có hai lỗ đen siêu lớn đang hoạt động ở trung tâm, quay xung quanh nhau một cách dữ dội. Nhân thiên hà hoạt động dẫn đến dòng chảy của các phân tử, tạo ra các vụ nổ liên tục có thể giải phóng oxy từ nước trong các đám mây phân tử.
Dòng chảy phân tử đến Markarian 231 đặc biệt cao, vì vậy Tiến sĩ Wang và nhóm của ông đã “nhắm mắt” ở đó với mục đích và tìm kiếm oxy và đã không nhầm lẫn. Sử dụng kính viễn vọng vô tuyến IRAM dài 30 mét ở Tây Ban Nha, các nhà nghiên cứu đã quan sát thiên hà trong bốn ngày ở nhiều bước sóng. Dữ liệu thu được đã cho thấy dấu hiệu quang phổ của oxy, gây ra một số loại sốc.
Nhờ các quan sát chi tiết theo hướng của Markarian 231 bằng kính viễn vọng IRAM 30 mét và NOEMA, các nhà khoa học lần đầu tiên đã phát hiện ra sự phát xạ oxy phân tử ở ngoài thiên hà. Theo các nhà nghiên cứu, sự phát xạ O2 được phát hiện đã được phát hiện ở các vùng nằm cách trung tâm thiên hà Markarian 231 khoảng 32615 năm ánh sáng. Theo các nhà nghiên cứu, điều này có thể là do sự tương tác giữa dòng phân tử đang hoạt động, được điều khiển bởi nhân thiên hà và các đám mây phân tử ở đĩa ngoài của nó.
