Звёздная пыль: космический углерод течёт по венам каждого человека

Углерод, основной элемент для жизни на Земле, не мог бы существовать без звезд. Большинство элементов, включая кислород и железо, сформировались в недрах звезд, а затем были выброшены в космос при их гибели. Эти звездообразные атомы послужили строительными блоками для планет, таких как наша Земля, содержащая железо в ядре, кислород в атмосфере и углерод в телах живых существ.

Недавнее исследование учёных из США и Канады показало, что углерод и другие элементы, сформированные звездами, не просто хаотично блуждают в космосе, пока не найдут новое применение. В активных галактиках, подобных нашей, эти элементы путешествуют по гигантским потокам, выходящим за пределы галактики и возвращающимся обратно.

Эти потоки, известные как циркумгалактическая среда, функционируют как конвейерные ленты. Они выталкивают материал из галактики и вновь втягивают его, позволяя гравитации и другим силам создавать планеты, астероиды, кометы, а также новые звезды. Докторская студентка Университета Вашингтона Саманта Гарса, ведущий автор исследования, описала этот процесс как "гигантскую железнодорожную станцию, где материал постоянно движется туда и обратно".

Исследование Гарсы и её коллег, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal Letters, подтвердило, что циркумгалактическая среда содержит углерод наряду с кислородом. Это открытие впервые показало, что звездообразующие галактики, помимо горячих газов, содержат также низкотемпературные материалы.

"Эта среда является огромным резервуаром углерода и кислорода", — пояснила Гарса. Она добавила, что в активных галактиках эти материалы возвращаются в их центр, поддерживая процесс формирования звёзд и планет. Исследование также предполагает, что постепенное замедление этой циркуляции может объяснить, почему галактики со временем утрачивают способность создавать звёзды.

С помощью спектрографа Cosmic Origins на телескопе Hubble учёные проанализировали свет от девяти квазаров, проходящий через циркумгалактическую среду одиннадцати звездообразующих галактик. Они обнаружили значительное количество углерода, простирающегося почти на 400 тысяч световых лет от галактики — это в четыре раза превышает диаметр Млечного Пути.

Дальнейшие исследования позволят детальнее изучить состав циркумгалактической среды и выяснить, как он влияет на процесс угасания звездообразования в галактиках.