氧原子在大质量恒星中产生后,一般以电子、原子核分离的等离子态存在,直到随恒星爆发或恒星风(恒星表面物质以每秒超过500公里的速度被抛向宇宙)离开星体后,才逐步降温成为原子,可能变成水附着于寒冷的星际尘埃上。根据美国宇航局报道,“赫歇尔”探测到的这些氧原子应当来自星际尘埃。它们被锁在附着在尘埃表面的水冰中,在星光的加热下,水融化并释放出氧原子,氧原子又结合成氧分子。“这些分子谱线,只能在红外甚至更长波段才能探测到,难度相当高。”赵君亮说,“直到‘赫歇尔’望远镜升空,才让天文学家达成了心愿。”“赫歇尔”比“奥丁”强在哪里?2009年升空的“赫歇尔”空间望远镜是此项发现的大功臣。它对波长较长的光线极为敏感,即对在远红外、亚毫米(波长小于1毫米)的光线具有极佳的“视力”。它升空的使命,就是探索宇宙中的低温空间和物体——包裹在寒冷气体与尘埃中的婴儿恒星、在宇宙中寻找水,发现氧气也是其重要任务之一。一位天文学家告诉记者,在亚毫米波段氧气有三个特征光谱结构,但很容易被大气吸收,因此以前用地面望远镜、高空气球等方式探测,都无法获得确定的理想结果。“赫歇尔”身处太空,避免了大气的影响,而亚毫米波段的观测又是其强项,这次“建功”也就在情理之中了。2007年,瑞典“奥丁”空间望远镜也声称发现了氧分子,为何无法完全确认?原来,“奥丁”是一架口径1.1米的亚毫米波望远镜,分辨率较低。而“赫歇尔”的口径达到3.5米,分辨率比“奥丁”高出许多,可以精确定位氧分子所处空间,才终于解开了天文学家心头的这个谜团。