За допомогою телескопа «Габбл» науковці встановили, що вуглець, який є основним будівельним елементом живих організмів на Землі, походить із зовнішніх резервуарів, розташованих поза межами Чумацького Шляху. Як виявилося, під час вибухів наднових зір вуглець та інші важкі елементи спершу накопичуються у зовнішньому середовищі галактик, а потім повертаються всередину них, де ці елементи стають сировиною для утворення нових зірок, планет, комет та інших об’єктів. Дослідження опублікували в журналі The Astrophysical Journal Letters.
Симуляція гало галактики. Cosmo0 / Wikimedia Commons
Як дізналися про позагалактичне походження земного вуглецю?
Майже всі хімічні елементи на планетах, окрім водню та гелію, походять із зірок і викидаються в космос під час їх смерті. Для вивчення подальшої долі цих елементів команда науковців використала спектрограф Cosmic Origins на телескопі «Габбл». Вони аналізували, як світло від дев’яти далеких квазарів змінюється під час проходження через навкологалактичне середовище 11 галактик. Дані показали, що велика кількість вуглецю у цьому середовищі розсіює світло, створюючи своєрідну підсвітку.
Це довело, що вуглець та інші важкі елементи не просто розсіюються у космосі, а циркулюють у великих потоках. Ці потоки виносяться й акумулюються у зовнішніх резервуарах, що оточують галактики та забезпечують їх матеріалами для зореутворення. У Чумацькому Шляху та інших зоряних системах цей процес діє як цикл, де матеріал викидається, накопичується у гало галактики, а потім повертається назад. Науковці виявили, що вуглець може поширюватися на відстань до 400 тисяч світлових років, що у чотири рази більше за діаметр Чумацького Шляху.
Це відкриття підтверджує ідею, що навкологалактичне середовище є ключовим елементом у перерозподілі хімічних елементів, зокрема вуглецю та кисню. Дослідження також проливає світло на еволюцію галактик, а саме породжує припущення, що уповільнення або припинення цього галактичного циклу може пояснити, чому деякі галактики з часом перестають формувати нові зірки.
Звідки ще беруться елементи на Землі
🧲 Бідна на метал зоря вказала науковцям на імовірне походження урану та золота в Чумацькому Шляху з вибухів магнітообертальних гіпернових.
💦 За даними місії «Розетта» науковці встановили, що вода в земних океанах могла походити з комет сімейства Юпітера, таких як Чурюмова — Герасименко.
🌎 А вибух наднової поблизу Сонячної системи приблизно 2,5 мільйона років тому міг збагатити Землю ізотопом заліза та спричинити мутації живих організмів через збільшення космічного випромінення.