ฮับเบิลเผยโอดิสซีย์อวกาศของคาร์บอนก่อนที่จะมาเป็นส่วนหนึ่งของเรา

คาร์ล เซแกนเคยกล่าวไว้อย่างโด่งดังว่า "เราถูกสร้างขึ้นจากดวงดาว" แต่ถึงแม้เขาจะไม่รู้ว่าดวงดาวนั้นเดินทางไกลแค่ไหนก่อนที่มันจะมาถึงเรา

ข้อมูลใหม่ของฮับเบิลแสดงให้เห็นอย่างน้อยคาร์บอนบางส่วนที่ประกอบเป็นร่างกายของเราอาจเคยลอยออกจากกาแลคซีและกลับมานับแสนปีแสง

ธาตุที่หนักกว่าฮีเลียมถูกหล่อหลอมขึ้นในใจกลางดวงดาว และในที่สุดก็ถูกปล่อยออกสู่จักรวาลเมื่อดาวเหล่านั้น- จากนั้นส่วนผสมเหล่านี้จะถูกป้อนเข้าสู่ดวงดาวและดาวเคราะห์รุ่นต่อไป

แต่ปรากฎว่าองค์ประกอบเหล่านั้นอาจเป็นทางเบี่ยงหลักระหว่างทางได้ กการศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าคาร์บอนเคลื่อนตัวออกมาจากกาแล็กซีเอง เข้าสู่กลุ่มเมฆขนาดมหึมาของก๊าซที่อยู่รอบๆ ที่เรียกว่าสื่อรอบกาแล็กซี(CGM) ก่อนเดินทางกลับ

ผลกระทบต่อวิวัฒนาการของกาแลคซี และธรรมชาติของแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่มีอยู่ในกาแลคซีเพื่อกำเนิดดาวดวงใหม่ เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นพูดว่าเจสซิกา เวิร์ค นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตัน

“คาร์บอนชนิดเดียวกันในร่างกายของเราน่าจะใช้เวลาอยู่นอกกาแลคซีเป็นจำนวนมาก!”

ทีมงานใช้ข้อมูลฮับเบิลเพื่อวิเคราะห์ CGM ของกาแลคซีกำเนิดดาว 11 แห่ง โดยค้นหาสัญญาณที่รุนแรงของคาร์บอนซึ่งอยู่ห่างจากกาแลคซีออกไป 391,000 ปีแสง สำหรับการอ้างอิง ดิสก์ที่มองเห็นได้ของทางช้างเผือกนั้นเกี่ยวกับกว้าง 100,000 ปีแสง

"ลองนึกถึงตัวกลางในกาแล็กซีว่าเป็นสถานีรถไฟขนาดยักษ์ มันจะผลักวัสดุออกและดึงกลับเข้าไปตลอดเวลา"พูดว่าซาแมนธา การ์ซา นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตัน ผู้เขียนหลักของการศึกษานี้

“ธาตุหนักที่ดาวสร้างขึ้นจะถูกผลักออกจากดาราจักรเจ้าภาพและเข้าสู่ตัวกลางในกาแล็กซี่โดยการระเบิดของซูเปอร์โนวาที่พวกมันระเบิด ซึ่งในที่สุดพวกมันก็สามารถถูกดึงกลับเข้ามาและดำเนินวงจรการกำเนิดดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่อไปได้”

ทุกองค์ประกอบมีปฏิกิริยากับแสงในลักษณะเฉพาะตัว โดยดูดซับความยาวคลื่นหรือสีบางอย่างไว้เหนือองค์ประกอบอื่นๆ การวิเคราะห์สเปกตรัมนี้สามารถเปิดเผยองค์ประกอบที่มีอยู่ในพื้นที่ห่างไกลได้

นั่นคือวิธีที่ทีมค้นพบคาร์บอนที่ร่อนเร่นี้โดยใช้และควาซาร์ที่อยู่ห่างไกลอีกเก้าแห่งเป็นแหล่งกำเนิดแสง นักวิจัยตรวจพบลายนิ้วมือของคาร์บอนใน CGM ของกาแลคซีเป้าหมาย โดยประมาณมวลขั้นต่ำประมาณ 3 ล้านดวงอาทิตย์ข้างนอกนั้น

ก่อนหน้านี้ทราบกันว่า CGM หมุนเวียนวัสดุอื่นๆ ออกและกลับเข้าไปในกาแลคซี รวมทั้งด้วยออกซิเจนร้อนที่แตกตัวเป็นไอออนแต่ทีมงานกล่าวว่า นี่เป็นการสังเกตครั้งแรกเกี่ยวกับองค์ประกอบที่เย็นกว่า เช่น คาร์บอน ที่ถูกพัดพาไปในการเคลื่อนที่

ไม่ใช่ทุกกาแล็กซีจะเป็นที่ตั้งของสายพานลำเลียงขนาดมหึมาเหล่านี้เช่นกัน กาแลคซีที่กำลังก่อตัวดาวฤกษ์ดวงใหม่กำลังปั่นผ่านคาร์บอนมากกว่ากาแลคซีแบบ "พาสซีฟ" มาก น่าแปลกที่สิ่งนี้สอดคล้องกับข้อสังเกตก่อนหน้านี้ที่แสดงให้เห็นว่า CGM ของกาแลคซีที่กำลังก่อตัวดาวฤกษ์มีการหมุนเวียนของออกซิเจนมากกว่า

"ตอนนี้เราสามารถยืนยันได้ว่าตัวกลางในกาแล็กซีทำหน้าที่เหมือนแหล่งกักเก็บขนาดยักษ์สำหรับทั้งคาร์บอนและออกซิเจน"พูดว่าการ์ซา. และอย่างน้อยก็ในกาแลคซีกำเนิดดาว เราแนะนำว่าวัสดุนี้ตกลงสู่กาแลคซีเพื่อดำเนินกระบวนการรีไซเคิลต่อไป"

เนื่องจากทางช้างเผือกยังคงก่อตัวดาวฤกษ์ เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนและออกซิเจนรอบตัวเราจึงน่าจะเริ่มต้นการเดินทางในอวกาศครั้งนี้อย่างน้อยหนึ่งครั้ง

การศึกษาวัฏจักรกาแลคซีเหล่านี้อาจทำให้นักดาราศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่ากาแลคซีเริ่มต้นอย่างไรและทำไม- ไดนามิกของ CGM ยังเผยให้เห็นว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อใด– ชะตากรรมทางช้างเผือกของเรากำลังมุ่งหน้าไป ในความเป็นจริง หากคุณพิจารณาฟองสบู่ที่มองไม่เห็นของวัสดุพิเศษใน CGM ก็อาจเป็นเช่นนั้น-

หากไม่มีอะไรอื่น มันจะทำให้คำพูดของเซแกนฉุนเฉียวมากยิ่งขึ้น ที่ไม่ได้ปักหลักทันที: มันใช้เวลาช่วงวัยรุ่นในการเดินทางรอบกาแล็กซีอันน่าทึ่ง ก่อนที่จะกลับบ้านและก่อตัวเป็นโลก พืช และพวกเรา

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในจดหมายวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์-