你体内的大部分原子可能花了数百万年的时间绕着地球转在返回我们银河系之前在宇宙“传送带”上一项新的研究表明。
宇宙中的大多数元素,除了氢和氦(以及其他一些奇怪的例外)之外,都是由恒星形成的,要么通过在其核心深处或在巨大的恒星爆炸期间,称为。这些爆炸还将新锻造的材料分散到星际空间中。然后,这些物质形成巨大的云,最终凝结成新的恒星,周围环绕着其他物体,如行星、卫星、小行星、彗星——就地球而言,还有人类。
几十年来,科学家们一直认为,恒星爆炸排出的物质在重组为新的恒星系统之前会缓慢地漂过星际空间。然而,2011年,科学家发现一些原子,包括氧、铁和其他较重元素,可以被超新星从它们的宿主星系中驱逐出来,并陷入巨大的宇宙流(称为环星系介质)中。这些原子最终会落回原来的星系,包括,并变成新的东西。
2024 年 12 月 27 日发表在期刊上的一项新研究天体物理学杂志通讯,研究遥远星系周围星周介质的研究人员首次表明原子也可以通过这些宇宙流回收。科学家们此前认为这不太可能,因为碳原子太轻,无法从星系中排出。研究小组还表明,碳是这些河外结构中最丰富的元素之一。
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研究合著者说,这意味着“我们体内的相同碳很可能在银河系之外度过了相当长的时间”杰西卡·沃克华盛顿大学天体物理学家在一篇文章中说道陈述。鉴于人体内其他丰富的原子,例如氧和铁,也已知在星际介质中传播,因此大多数人体内的大多数原子很可能都在银河系之外度过了一段时间。
研究人员利用哈勃望远镜宇宙起源摄谱仪的数据做出了这一发现,该摄谱仪测量来自遥远类星体(由活性物质驱动的明亮发光物体)的光如何)在穿过不同恒星形成星系的星周介质时会受到影响。这还表明,在某些情况下,可以在其宿主星系外 40 万光年的地方发现碳——这个距离大约是银河系宽的四倍。
回收明星物品
星周介质是天体物理学中一个相对较新的概念,新研究证实它在星系如何回收恒星形成的物质方面发挥着至关重要的作用。
“将环绕银河系的介质想象成一个巨大的火车站:它不断地将物质推出并拉回,”研究合著者萨曼莎·加尔萨华盛顿大学博士生在声明中表示。
了解哪些元素可以被星周介质回收很重要,因为它将帮助研究人员准确地弄清楚物质如何在整个宇宙中分布和重组。宇宙流也可能使星系不断形成新的恒星,这意味着它们在星系演化中发挥着关键作用。
加尔萨说:“如果你能让这个循环继续下去——把物质推出去然后再拉回来——那么理论上你就有足够的燃料来维持恒星的形成。”因此,了解这些电流最终如何减慢并消失将是理解星系最终如何死亡的关键工具,她补充道。