Мы состоим из химического элемента, который появился вне Млечного Пути. Что об этом известно?

Существование жизни на Земле невозможно без углерода. Этот элемент и другие химические элементы, более тяжелые, чем гелий и водород, образуются в результате взрывов массивных звезд, которые становятся сверхновыми. Из этих элементов впоследствии формируются новые звезды и планеты. Углерод, созданный миллиарды лет назад, стал ключевым компонентом Земли и, в дальнейшем, важной частью человеческого организма. Астрономы установили, что углерод и другие тяжелые химические элементы не просто плавают в окологалактической среде нашей галактики Млечный Путь, а возвращаются обратно, участвуя в образовании новых объектов. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters, сообщает Interesting Engineering.

Газовое облако вокруг галактики

Еще в 50-х годах XX века астрономы впервые обнаружили доказательства существования окологалактической среды, представляющей собой огромное газовое облако, окружающее Млечный Путь и другие галактики. Эта среда может простираться на расстояние в сотни тысяч световых лет от галактики.

В 2011 году с помощью космического телескопа Хаббл ученые впервые получили подтверждение давней гипотезы. Появилась идея, что эта среда может функционировать как конвейер, перенаправляющий выброшенные тяжелые химические элементы обратно в галактику для формирования новых звезд и планет.

Новое исследование поддерживает эту гипотезу и демонстрирует, что в окологалактической среде находится значительное количество углерода, который постоянно возвращается в галактики. При этом ученые также обнаружили, что в окологалактической среде много кислорода.

Человеческие тела состоят из углерода, прибывшего из-за пределов Млечного Пути

Ученые предполагают, что после взрывов сверхновых многие тяжелые химические элементы выбрасываются за пределы галактик, но затем возвращаются обратно и под воздействием гравитации становятся частью новых звезд и планет. Миллиарды лет назад это способствовало тому, что углерод оказался в составе нашей планеты, а затем стал одним из основных элементов человеческого тела.

Свет от различных источников проходит через окологалактическую среду, и разные химические элементы поглощают этот свет. Астрономы использовали это для определения химического состава окологалактической среды.

С помощью телескопа Хаббл астрономы исследовали взаимодействие света квазаров с окологалактической средой их родных галактик, где происходит образование новых звезд. Квазары — это самые яркие объекты в галактике, образующиеся в результате активной деятельности сверхмассивных черных дыр, поглощающих огромное количество материи.

Часть света квазаров была поглощена значительными объемами углерода и кислорода, соединенного с другими элементами. Исследование показало, что углерод распространяется на расстояние до 400 000 световых лет от родной галактики, что в четыре раза превышает диаметр Млечного Пути. Ученые полагают, что углерод, который сейчас находится в наших телах, когда-то был частью окологалактической среды за пределами Млечного Пути.

Авторы исследования намерены выяснить, какие еще тяжелые химические элементы вращаются вокруг галактик, чтобы затем вернуться обратно в их недра. Ученые считают, что полное понимание процессов, создающих окологалактическую среду, может предоставить ценную информацию о том, как формируются галактики и какие события они могут пережить в будущем.