哈伯在成為我們的一部分之前揭示了碳的星際奧德賽

卡爾·薩根有句名言：“我們是由恆星物質組成的”，但即使是他也沒有意識到恆星物質在到達我們之前走了多遠。

新的哈伯數據顯示，現在構成我們身體的至少一些碳可能曾經從銀河系漂流了數十萬光年並返回。

比氦重的元素在恆星的中心形成，最終在這些恆星釋放到宇宙中時。然後這些成分被注入下一代恆星和行星。

但事實證明，這些元素可能會繞道而行。一個新研究顯示碳從星系本身冒險進入周圍巨大的氣體雲，稱為環繞銀河介質（CGM），返回之前。

“這對星系演化以及星係可用於形成新恆星的碳庫的性質的影響是令人興奮的，”說華盛頓大學的天文學家傑西卡·沃克。

“我們體內的相同碳很可能在銀河系之外度過了相當長的時間！”

研究團隊利用哈伯數據分析了 11 個恆星形成星系的 CGM，發現了距離星系 391,000 光年遠的強烈碳訊號。作為參考，銀河系的可見圓盤約為十萬光年寬。

“將環繞銀河系的介質想像成一個巨大的火車站：它不斷地將物質推出並拉回，”說華盛頓大學天文學家薩曼莎·加爾薩（Samantha Garza）是這項研究的主要作者。

“恆星產生的重元素通過其爆炸性超新星死亡被推出其宿主星系並進入環繞銀河系的介質，在那裡它們最終可以被拉回並繼續恆星和行星形成的循環。”

每個元素都以獨特的方式與光相互作用，吸收某些波長或顏色。分析該光譜可以揭示遙遠空間中存在哪些元素。

這就是研究團隊發現這種遊走碳的​​方法，利用和九個遙遠的類星體作為光源。研究人員在目標星系的 CGM 中檢測到了碳指紋，估計其最小質量約為 300 萬個太陽。

先前已知 CGM 會將其他物質循環進出星系，包括熱電離氧，但研究小組表示，這是第一次觀察到碳等較冷元素在運動中被捲走。

也不是每個星係都擁有這些巨大的傳送帶。正在積極形成新恆星的星係比「被動」星系產生更多的碳。有趣的是，這也與先前的觀察結果一致，先前的觀察結果表明，恆星形成星系的 CGM 有更多的氧氣循環。

“我們現在可以確認，環繞銀河系的介質就像一個巨大的碳和氧儲存庫，”說加爾薩。 “而且，至少在恆星形成星系中，我們建議這種物質隨後落回星係以繼續回收過程。”

由於銀河系仍在形成恆星，我們周圍的一定比例的碳和氧可能至少開始過一次這種星際冒險。

研究這些星系週期可以讓天文學家更了解星系如何以及為何開始和形成。 CGM 動態還可以揭示當——我們銀河係正在走向的命運。事實上，如果你考慮到 CGM 中額外材料的隱形氣泡，它可能。

如果不出意外的話，這讓薩根的話更加令人心酸。這它並沒有立即安定下來：它在一次令人難以置信的環繞銀河系的旅行中度過了青春期，然後返回家園並形成了地球、植物和我們。

該研究發表於天體物理學雜誌通訊。