Я использовал этот факт миллионы раз; каждый атом вашего тела прошел через ядро звезды! Углерод в наших костях образовался в результате синтеза, как и многие другие элементы, и был выброшен в космос, чтобы засеять космос элементами для жизни. Команда исследователей изучала это путешествие, отслеживая гигантский конвейер, окружающий Галактику, и результаты оказались удивительными.
Углерод является одним из основных элементов внутри нашего тела. Первыми элементами, появившимися после образования Вселенной 13,7 миллиардов лет назад, были в основном водород и немного гелия. Углерод в наших телах синтезируется внутри звезд в процессе, известном как нуклеосинтез.
По мере эволюции звезд они подвергаются серии реакций синтеза, в результате которых атомы водорода превращаются в гелий, а затем ядра гелия в углерод. Три атома гелия-4 объединяются, образуя атом углерода-12. Для этого процесса необходима температура около 100 миллионов Кельвинов, и по мере его развития генерируется выталкивающая сила, известная как термоядерная сила. В течение большей части жизни звезды это уравновешивается внутренней силой гравитации.
В определенный момент эволюции звезды, который определяется ее массой, материал, из которого состоит звезда, выбрасывается в космос в результате планетарной туманности или взрыва сверхновой. В конечном итоге эти более тяжелые элементы попадают в новые звездные питомники, где может сформироваться следующее поколение звезд и даже планет и жизни.
Ученые из США и Канады в своих последних исследованиях показали, что освободившиеся атомы углерода не просто бесцельно дрейфуют в космосе, пока не найдут свой новый дом. Вместо этого их исследования показывают, что в таких галактиках, как Млечный Путь, где звездообразование все еще продолжается, атомы выбирают менее прямой путь. Гигантские течения, известные как окологалактическая среда, окружают галактику и простираются в межгалактическое пространство. Потоки вытягивают недавно выброшенный звездный материал и возвращают его внутрь галактики, где он образует новые звезды.
Чтобы прийти к такому выводу, команда использовала спектрограф космического происхождения на космическом телескопе Хаббл. Этот инструмент позволил детально изучить ультрафиолетовое излучение девяти далеких квазаров. Они исследовали, как на них повлияла окологалактическая среда 11 других галактик, у которых были активные области звездообразования. Результаты показали поглощение света углеродом. В одной галактике было обнаружено, что углерод, захваченный потоком, простирается на расстояние почти 400 000 световых лет. Если представить это в контексте, диаметр которого примерно в четыре раза превышает диаметр нашей галактики Млечный Путь!
Это открытие открывает глаза и, безусловно, перерисовывает картину звездной эволюции. Вместо плавного дрейфа в пространстве элементов, выброшенных звездами, путешествие гораздо более бурное. Однако, как всегда, необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять окологалактическую среду и понять ее влияние на звездообразование. Мы не только лучше поймем жизнь звезд, но и то, как развиваются галактики и почему некоторые из них являются местом активного звездообразования, а другие представляют собой звездные пустыни.
Источник: Углерод в наших телах, вероятно, покинул галактику и вернулся на космическом «конвейере».
