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首次在银河系外发现氧气的意义是什么？

今天的观点

氧气是维持生命的重要物质。宇宙中的氧含量仅次于氢和氦。天文学家曾认为氧在恒星之间的空间无处不在，但迄今为止还没有人在银河系之外发现氧。现在，中国和美国科学家已经携手首次在银河系外发现氧气。氧气位于距离地球5.6亿光年的类星体“马卡里安231”，也是科学家在太阳系外探测到的最大量的氧气。

中国FAST的最新研究伙伴和首席科学家李殊告诉《科学技术日报》:“寻找星际分子，尤其是氧，这对于天体生物学和星际物质的演化至关重要，是射电天文学的一个重要前沿。这项最新研究是科学家首次在银河系外发现氧，但为什么星际空间中的氧含量普遍比预期的低得多仍是个谜。”

银河系外的氧气第一次“成形”。

这项研究发表在最新一期《天体物理学》杂志上。论文的第一作者，中国科学院上海天文台的研究员王军志告诉《科学日报》，他们在“马卡延231”星系发现了氧气。“马卡延231”位于大熊座，距离地球约5.6亿光年，是离地球最近的类星体。在银河系中，气体围绕一个超大质量黑洞旋转，变得非常热，发出明亮的光。

使用西班牙和法国的射电望远镜，该团队看到了波长为2.52毫米的辐射，这是氧气存在的标志。王军志说:“这是人类第一次在银河系外发现氧气。”

根据王军志的说法，为了证明辐射来自氧气，他们研究了许多发出与探测到的波长相似的波长的分子，发现除了氧气之外，没有其他分子出现在太空中。

是迄今为止检测到的最多的氧气。

根据美国《科学新闻》网站2月18日的报道，这也是科学家迄今为止在太阳系外探测到的最多的氧气。此前，天文学家只在猎户座星云和蛇夫座星云观察到氧，这两个星云是银河系中的两个恒星形成星云。

天文学家认为星际间氧气稀少的原因是氧原子和水分子冻结在尘埃粒子上，锁住了氧气。但是在像猎户座星云这样的恒星摇篮中，来自明亮新生恒星的冲击波将从尘埃中剥离水冰，并“拯救”氧原子，这些氧原子相互相遇形成氧。

但是即使在猎户座星云中，氧气的数量也非常少，只有氢的百万分之一。在“马卡延231”中，氢也占主导地位，但氧的丰度是猎户座星云的100倍，猎户座星云位于星系盘的外围。

团队成员，美国宇航局喷气推进实验室天文学家保罗·戈德史密斯告诉《科学新闻》杂志，一个可能的解释是“马卡延231”经历了比猎户座星云更强的氧气形成过程。“马卡延231”是一个高产恒星工厂，以银河系100倍的速度生产新恒星。每年喷射的气体总质量是700个太阳质量。从星系中心高速旋转的气体可能会碰撞到星系盘中的气体，从尘埃粒子中剥离水冰，从而形成氧气。反过来，氧使星系保持活跃:分子的辐射有助于冷却气体，使其中一些更容易坍塌，并在星系中产生更多新的恒星。

氧含量远低于预期仍是一个未解之谜。

李强调说:“寻找星际分子，特别是氧，这对于天体生物学和星际物质的演化至关重要，是射电天文学的一个重要前沿。在近半个世纪的空间射电分子搜索过程中，迄今为止在银河系内只进行了几次成功的探测。”

李殊解释说，由于地球大气层吸收氧气，在地面上的银河系中不可能观察到任何氧气。因此，在银河系中寻找氧气是用太空望远镜进行的。本世纪初，三架太空望远镜终于在银河系的恒星形成区探测到了极其微弱的氧气信号。

王军志说，由于多普勒效应，星系外氧气发出的信号可以穿透地球大气层，在一定的红移条件下，可以被大型地面望远镜设备探测到

他进一步解释道:“然而，由于这些氧气信号非常微弱，自20世纪80年代以来，有几个小组尝试过，最终空手而归。在过去的20年里，随着天文探测和其他技术的进步以及新望远镜设备的完成，我们可以探测到比上个世纪弱10倍以上的信号。与此同时，我们还通过分析选择了“马卡延231”星系，这可能会导致氧丰度的增加。结果，氧气被成功探测到。”

王军志说:“这项研究为利用氧观测从核区域的强烈活动中对宿主星系进行反馈研究打开了一个新的窗口。”

李殊最后指出:“为什么星际空间中的氧含量普遍比预期的低得多，这仍然是一个未解之谜，需要科学家进一步探索。”

这位是记者刘霞