אטומים המחושלים בכוכבים עוברים נתיב מתפתל ענקי לפני שהם מתאחדים בדור עתידי של כוכבים וכוכבי לכת, כך מגלה מחקר חדש. הנתיב הזה כל כך עקיף שהוא מוציא את האטומים האלה מחוץ להגדרה המקובלת של הגלקסיה. משמעות הדבר היא שחלק מהשאריות של כוכבים שאבדו זה מכבר חלפו מחוץ לגלקסיה לפני שנמשכו חזרה והפכו לכדור הארץ - ובסופו של דבר, לעצמנו.
כל היסודות (מלבד מימן והליום) נוצרים בכוכבים - ברוב המקרים במהלך. כשהבינו זאת, האסטרונומים חשבו שסופרנובות - ואולי - כנראה התרחש באזור שלנו בגלקסיה כדי ליצור את רוב האטומים המרכיבים את כדור הארץ וכוכבי לכת סלעיים אחרים. עם זאת, לאט לאט הם למדו שזרמים ענקיים בתוך שביל החלב וגלקסיות דומות, הידועות בשם, סובבו את המוצרים הללו במשך מיליארדי שנים לפני שהתנאים מתאימים.
"תחשוב על המדיום המחזורי כעל תחנת רכבת ענקית: הוא כל הזמן דוחף חומר החוצה ומושך אותו בחזרה פנימה", אמרה המחברת הראשית של המחקר, המועמדת לדוקטורט מאוניברסיטת וושינגטון, סמנתה גרזה.הַצהָרָה. "היסודות הכבדים שכוכבים מייצרים נדחפים החוצה מהגלקסיה המארחת שלהם ולתוך המדיום הגלקסי באמצעות מוות הסופרנובות הנפיצות שלהם, שם הם יכולים בסופו של דבר להימשך פנימה ולהמשיך את מחזור היווצרות הכוכבים והכוכבים."
"ההשלכות על התפתחות הגלקסיות, ועל אופי מאגר הפחמן הזמין לגלקסיות ליצירת כוכבים חדשים, הן מרגשות", הוסיפה מחברת שותפה פרופסור ג'סיקה ורק. "סביר להניח שאותו פחמן בגופנו הוציא כמות משמעותית של זמן מחוץ לגלקסיה!"
הידע שלנו בנושא זה עדיין בחיתוליו. למרות שהמדיום הסירקומגלקטי היה תיאורטי במשך זמן רב, קיומו אושר רק בשנת 2011. מימן הוא המרכיב הגדול ביותר, אבל יכול להיות מגוון של מקורות. מצד שני, החמצן שזוהה שם בתגלית המקורית הגיע כנראה מתוך הגלקסיה. Garza, Werk ועמיתיו זיהו כעת גם את נוכחותו של פחמן, והראו שהוא הולך בדרך דומה.
אטומים במדיום הגלקטי סופגים אור מקוואזרים מרוחקים, עם אורכי גל ייחודיים הקשורים לכל אטום.
קרדיט תמונה: NASA/ESA/A.field
אחד ההסברים המתחרים למה שהתגלה לאחרונה(ORCs) הוא שהם מורכבים מחומרים שנזרקו מגלקסיות על ידי התפוצצויות סופרנובה מרובות. אם כן, המהירויות המעורבות אומרות שהגלקסיות כנראה לעולם לא יחזירו אותן. עם זאת, התהליך עם המדיום הסירקומגלקטי עדין יותר, לולאה איטית שמחזירה את האטומים למיחזור.
"אם אתה יכול להמשיך את המחזור - לדחוף חומר החוצה ולמשוך אותו בחזרה פנימה - אז תיאורטית יש לך מספיק דלק כדי להמשיך את היווצרות הכוכבים", אמר גרזה. המחברים חושדים ששיבוש בתהליך עשוי להיות הסיבה שנראה שחלק מהגלקסיות הפסיקו ליצור כוכבים בטרם עת.
המדיום הסירקומגלקטי כל כך מפוזר שזיהוי נוכחותם של אלמנטים הוא אתגר, חלקם יותר מאחרים. המחברים אספו אור מתשעשעברו דרך המדיום ההיקפי של 11 גלקסיות יוצרות כוכבים בדרכו ליירט על ידי טלסקופ החלל האבל. אלה הותאמו במסה ובגודל לגלקסיות פסיביות שבהן היווצרות כוכבים עצרה או פסקה.
הספקטרוגרף Cosmic Origins חשף פחמן בשפע בסביבת הגלקסיות הללו, במקרים הקיצוניים ביותר הוא נמצא במרחקים של 400,000 שנות אור; פי ארבעה מאורך שביל החלב. בינתיים, גילוי פחמן היה רק שליש מהסבירות סביב הגלקסיות הפסיביות
המחברים מקווים שתצפיות נוספות יבחנו את השערתם כי שיבושים במחזור הפחמן תורמים לאובדן הפעילות של הגלקסיות הפסיביות.
נוכחותם של אלמנטים כבדים רבים יותר במדיום טרם אושרה, אך מגנזיום כןנמצאו בעברלהיות נפוץ יותר סביב גלקסיות יוצרות כוכבים.
יתר על כן, בעוד אנחנו צריכים מגוון רחב של אלמנטים כדי, פחמן וחמצן הםחיוני לחיים ידועים. אנחנו לא רק אבק כוכבים, אלא אבק כוכבים מטיילים בצורה מדהימה.
המחקר פורסם בגישה פתוחה במכתבי ה-astrophysical Journal.