RW Space

Карл Саган сказал знаменитую фразу: «Мы состоим из звездного вещества», но даже он не осознавал, насколько далеко это звездное вещество прошло, прежде чем добраться до нас.

Новые данные Хаббла показали по крайней мере, часть углерода, из которого сейчас состоят наши тела, возможно, когда-то улетела на сотни тысяч световых лет из галактики и обратно.

Элементы тяжелее гелия вырабатываются в недрах звезд и в конечном итоге выбрасываются в космос, когда эти звезды взрываются как сверхновые. Эти ингредиенты затем передаются следующему поколению звезд и планет.

Но оказывается, что эти элементы могут сделать большой крюк по пути. Новое исследование показывает, что углерод уходит из самой галактики в огромное облако окружающего газа, называемое окологалактической средой (CGM), прежде чем вернуться обратно.

«Последствия для эволюции галактик и природы резервуара углерода, доступного галактикам для формирования новых звезд, впечатляют», — говорит астроном Джессика Верк из Университета Вашингтон.

«Один и тот же углерод в наших телах, скорее всего, провел значительное количество времени за пределами галактики. !»

Команда использовала данные Хаббла для анализа CGM 11 звездообразующих галактик и обнаружения сильных сигналов. углерода, насколько На расстоянии 391 000 световых лет от галактики. Для справки: видимый диск Млечного Пути имеет ширину около 100 000 световых лет.

«Подумайте об окологалактическом пространстве Среда похожа на гигантскую железнодорожную станцию: она постоянно выталкивает материал и втягивает его обратно», — говорит астроном Вашингтонского университета Саманта Гарза, ведущий автор исследования.

«Тяжелые элементы, образуемые звездами, выталкиваются из родительской галактики в окологалактическую среду в результате взрывной смерти сверхновых, где они в конечном итоге могут попасть отступили и продолжили цикл формирования звезд и планет.»

Каждый элемент взаимодействует со светом уникальным образом, поглощая определенные длины волн или цвета по сравнению с другими. Анализ этого спектра может выявить, какие элементы присутствуют в отдаленном участке пространства.

Вот как команда обнаружила этот блуждающий углерод, используя спектрограф космического происхождения Хаббла и девять далеких квазаров в качестве источников света. Исследователи обнаружили следы углерода в CGM целевых галактик, оценив их минимальную массу примерно в 3 миллиона Солнц.

Ранее было известно, что CGM отправляет и обратно в галактики другие материалы, в том числе горячий ионизированный кислород, но команда говорит, что это первое наблюдение, когда более холодные элементы, такие как углерод, уносятся в галактики. движение.

Не в каждой галактике есть эти колоссальные конвейерные ленты. Галактики, которые активно формируют новые звезды, выделяют гораздо больше углерода, чем «пассивные» галактики. Интересно, что это также согласуется с предыдущими наблюдениями, которые показали, что в CGM звездообразующих галактик было больше циклов кислорода.

>

Теперь мы можем подтвердить, что окологалактическая среда действует как гигантский резервуар как для углерода, так и для кислорода», — говорит Гарза. «И, по крайней мере, в галактиках, где образуются звезды, мы предполагаем, что этот материал затем попадает обратно в галактику, чтобы продолжить процесс переработки».

Поскольку в Млечном Пути все еще формируются звезды, часть углерода и кислорода вокруг нас, вероятно, хотя бы раз отправлялась в эту межгалактическую одиссею.

Изучение этих галактических циклов может позволить астрономам лучше понять, как и почему в галактиках начинаются и прекращаются периоды звездообразования. Динамика CGM также может показать, что происходит при слиянии галактик – судьба, к которой движется наш Млечный Путь. Фактически, если вы примете во внимание невидимый пузырь дополнительного материала в CGM, он, возможно, уже начался.

По крайней мере, это делает слова Сагана еще более острыми. «Звездное вещество» внутри нас не сразу успокоилось: свою молодость оно провело в невероятном путешествии вокруг галактики, прежде чем вернуться домой и сформировать Землю, растения и нас.

Исследование была опубликована в The Astrophysical Journal Letters.