Космическая конвейерная лента: как галактики сохраняют жизнь

Жизнь на Земле невозможна без углерода, но сам он появился благодаря звёздам. В их раскалённых недрах формируются тяжёлые элементы, такие как углерод, кислород и железо.

Фото: NASA by David Thilker, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Галактика NGC 1546

После гибели звёзд они выбрасываются в космос, становясь основой для формирования планет и даже живых существ. Именно этот процесс сделал возможным существование нашего мира.

Углерод и другие элементы, созданные звёздами, не просто парят в космосе. В активных галактиках, подобных нашей, они участвуют в круговом движении, вращаясь на гигантских потоках, которые соединяют галактику с межгалактическим пространством. Эти потоки — часть окологалактической среды, своего рода гигантской перерабатывающей станции.

Звёздный материал на конвейерной ленте

"Окологалактическая среда похожа на огромную железнодорожную станцию: она выбрасывает материал за пределы галактики и втягивает его обратно" — поясняет Саманта Гарза, докторант из Вашингтонского университета.

Когда звёзды взрываются, тяжёлые элементы, включая углерод, покидают галактику, но затем возвращаются, чтобы участвовать в формировании новых звёзд, планет и других космических объектов.

"Тот же углерод, что содержится в наших телах, мог провести значительное время за пределами галактики" — отмечает Джессика Верк, профессор астрономии.

Глубокий взгляд на окологалактическую среду

Открытие подтверждает, что окологалактическая среда работает как резервуар углерода и кислорода. Этот материал возвращается в галактику, обеспечивая топливо для звёздообразования.

Однако процесс замедляется со временем, что может объяснить, почему галактики постепенно превращаются в звёздные пустыни.

Для исследования учёные использовали спектрограф Cosmic Origins на телескопе "Хаббл". Анализ света от девяти квазаров показал, что углерод в окологалактической среде может распространяться на расстояние до 400 000 световых лет. Это примерно в четыре раза превышает диаметр нашей галактики.

Что ждёт галактики?

Будущие исследования помогут выяснить, как изменяется состав окологалактической среды и как это влияет на звёздообразование.

Возможно, мы скоро узнаем, что превращает галактики в безжизненные пространства.

Уточнения

Углеро́д (химический символ — C, от лат. Сarboneum) — химический элемент четырнадцатой группы второго периода (по устаревшей классификации — главной подгруппы четвёртой группы, IVA) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 6.