Karl Sagan je čuveno rekao: „Mi smo napravljeni od zvezdanih stvari“, ali čak ni on nije shvatio koliko je daleko ta zvezdana stvar putovala pre nego što je stigla do nas.
Novi podaci Habla su pokazali da je barem deo ugljenika koji sada čini naša tela možda nekada odlutao stotinama hiljada svetlosnih godina iz galaksije i nazad.
Elementi teži od helijuma kovani su u srcima zvezda, na kraju pušteni u kosmos kada te zvezde eksplodiraju kao supernove. Ovi sastojci se zatim unose u sledeću generaciju zvezda i planeta.
Ali ispostavilo se da ti elementi mogu zaobići na putu. Nova studija pokazuje da ugljenik izlazi iz same galaksije, u ogroman oblak okolnog gasa koji se zove cirkumgalaktički medijum (CGM), pre nego što se vrati.
„Implikacije na evoluciju galaksija i na prirodu rezervoara ugljenika dostupnog galaksijama za formiranje novih zvezda su uzbudljive“, kaže astronom Džesika Verk sa Univerziteta u Vašingtonu.
„Isti ugljenik u našim telima je najverovatnije proveo značajnu količinu vremena van galaksije!“
Tim je koristio Hablove podatke da analizira CGM 11 galaksija koje formiraju zvezde, pronalazeći snažne signale ugljenika udaljene čak 391.000 svetlosnih godina od galaksije. Za referencu, vidljivi disk Mlečnog puta je širok oko 100.000 svetlosnih godina.
„Zamislite cirkumgalaktički medijum kao džinovsku železničku stanicu: on neprestano gura materijal napolje i uvlači ga nazad“, kaže astronom Samanta Garza, vodeći autor studije, sa Univerziteta Vašington.
„Teški elementi koje zvezde prave bivaju gurnuti iz svoje galaksije domaćina u cirkumgalaktički medijum kroz njihove eksplozivne smrti supernove, gde se na kraju mogu povući nazad i nastaviti ciklus formiranja zvezda i planeta.
Svaki element je u interakciji sa svetlošću na jedinstven način, apsorbujući određene talasne dužine ili boje preko drugih. Analiza ovog spektra može otkriti koji su elementi prisutni u udaljenom delu svemira.
Tako je tim pronašao ovaj lutajući ugljenik, koristeći Hablov spektrograf kosmičkog porekla i devet udaljenih kvazara kao izvore svetlosti. Istraživači su otkrili otisak prsta ugljenika u CGM-u ciljnih galaksija, procenjujući minimalnu masu od oko 3 miliona Sunaca tamo.
Ranije je bilo poznato da CGM izbacuje i vraća druge materijale u galaksije, uključujući vrući, jonizovani kiseonik, ali tim kaže da je ovo prvo posmatranje hladnijih elemenata poput ugljenika koji se pomera u pokretu.
Ni svaka galaksija nije dom ovih kolosalnih pokretnih traka. Galaksije koje aktivno formiraju nove zvezde probijale su mnogo više ugljenika nego „pasivne“ galaksije. Intrigantno, ovo je takođe u skladu sa prethodnim zapažanjima koja su pokazala da je CGM galaksija koje formiraju zvezde imao više kiseonika kroz ciklus.
„Sada možemo da potvrdimo da cirkumgalaktički medijum deluje kao džinovski rezervoar i za ugljenik i za kiseonik“, kaže Garza. „I, barem u galaksijama koje formiraju zvezde, predlažemo da se ovaj materijal zatim vrati u galaksiju kako bi nastavio proces recikliranja.“
Pošto Mlečni put još uvek formira zvezde, procenat ugljenika i kiseonika svuda oko nas verovatno je bar jednom krenuo u ovu međugalaktičku odiseju.
Proučavanje ovih galaktičkih ciklusa moglo bi omogućiti astronomima da bolje razumeju kako i zašto galaksije počinju i zaustavljaju periode formiranja zvezda. CGM dinamika takođe može otkriti šta se dešava kada se galaksije spoje – sudbina kojoj ide naš Mlečni put. U stvari, ako uzmete u obzir nevidljivi mehur dodatnog materijala u CGM-u, možda je već u toku.
Ako ništa drugo, to čini Saganove reči još dirljivijim. ‘Zvezdane stvari’ u nama nisu se odmah smirile: provele su svoju mladost na neverovatnom putovanju oko galaksije, pre nego što se vratile kući i formirale Zemlju, biljke i nas.
