Кислород считается важным показателем химической эволюции Вселенной и помогает определить распределение тяжёлых элементов в галактиках. К ним относятся железо, углерод, никель, магний и сера — вещества, необходимые для формирования обитаемых планет. Исследование 37 близлежащих карликовых галактик показало, что значительная часть ожидаемого кислорода в них отсутствует.
Учёные изучили данные космического телескопа «Хаббл», архивные наблюдения вышедшего из эксплуатации телескопа «Спитцер», а также наземных радиотелескопов Very Large Array и Australian Telescope Compact Array. Результаты работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal. Как сообщает NASA, карликовые галактики удерживают лишь небольшую долю кислорода, который образуется в них благодаря звёздам.
Около 15 процентов произведённого звёздами кислорода по-прежнему находится внутри таких галактик. Основная его часть содержится в газе, а небольшие количества присутствуют в звёздах и пыли. По словам Грейс Телфорд из Университета Юты, излучение массивных звёзд и взрывы сверхновых со временем выталкивают обогащённый кислородом газ за пределы галактик.
Исследователи предполагают, что недостающий кислород находится в газовых оболочках вокруг галактик, которые называют окологалактической средой. Часть вещества могла переместиться ещё дальше — в межгалактическое пространство. Проект GLOW, который совместно финансируют NASA и Национальный научный фонд США, изучает перемещение газа и тяжёлых элементов между карликовыми галактиками, их окологалактической средой и межгалактическим пространством.
Основная доля кислорода возникает во время коллапса ядер массивных звёзд и последующих взрывов сверхновых, хотя небольшое количество также образуется в других типах сверхновых. В Млечном Пути на один атом кислорода приходится примерно 2 тысячи атомов водорода, тогда как в маломассивных галактиках — от 10 до 20 тысяч. Авторы проекта GLOW пришли к выводу, что такие галактики теряют больше кислорода, чем предсказывают современные модели формирования галактик, что указывает на неполное понимание взаимодействия массивных звёзд с окружающей их средой.