你體內的大部分原子可能花了數百萬年的時間繞著地球轉在返回我們銀河系之前在宇宙“傳送帶”上一項新的研究顯示。
宇宙中的大多數元素,除了氫和氦(以及其他一些奇怪的例外)之外,都是由恆星形成的,要么通過在其核心深處或在巨大的恆星爆炸期間,稱為。這些爆炸也將新鍛造的材料分散到星際空間。然後,這些物質形成巨大的雲,最終凝結成新的恆星,周圍環繞著其他物體,如行星、衛星、小行星、彗星——就地球而言,還有人類。
幾十年來,科學家一直認為,恆星爆炸排出的物質在重組為新的恆星系統之前會緩慢地漂過星際空間。然而,2011年,科學家發現一些原子,包括氧、鐵和其他較重元素,可以被超新星從它們的宿主星系中驅逐出來,並陷入巨大的宇宙流(稱為環星系介質)中。這些原子最終會落回原來的星系,包括,並變成新的東西。
2024 年 12 月 27 日發表在期刊上的一項新研究天體物理學雜誌通訊,研究遙遠星系周圍星周介質的研究人員首次表明原子也可以透過這些宇宙流回收。科學家先前認為這不太可能,因為碳原子太輕,無法從星系中排出。研究小組還表明,碳是這些河外結構中最豐富的元素之一。
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研究合著者說,這意味著“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”傑西卡·沃克華盛頓大學天文物理學家在一篇文章中說道陳述。鑑於人體內其他豐富的原子,例如氧和鐵,也已知在星際介質中傳播,因此大多數人體內的大多數原子很可能都在銀河系之外度過了一段時間。
研究人員利用哈伯望遠鏡宇宙起源攝譜儀的數據做出了這項發現,該攝譜儀測量來自遙遠類星體(由活性物質驅動的明亮發光物體)的光如何)在穿過不同恆星形成星系的星周介質時會受到影響。這也表明,在某些情況下,可以在其宿主星系外 40 萬光年的地方發現碳——這個距離大約是銀河系寬的四倍。
回收明星物品
星周介質是天文物理學中一個相對較新的概念,新研究證實它在星系如何回收恆星形成的物質方面發揮著至關重要的作用。
「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,」研究合著者薩曼莎·加爾薩華盛頓大學博士生在聲明中表示。
了解哪些元素可以被星周介質回收很重要,因為它將幫助研究人員準確地弄清楚物質如何在整個宇宙中分佈和重組。宇宙流也可能使星係不斷形成新的恆星,這意味著它們在星系演化中發揮關鍵作用。
加爾薩說:“如果你能讓這個循環繼續下去——把物質推出去然後再拉回來——那麼理論上你就有足夠的燃料來維持恆星的形成。”因此,了解這些電流最終如何減慢並消失將是理解星系最終如何死亡的關鍵工具,她補充道。