A tested atomjai valószínűleg másik galaxisból érkeztek

Egy új tanulmány szerint a nehezebb atomok a Tejútrendszeren túl is járhattak, mielőtt létrehozták volna az általunk ismert világot.

Mit szólnál hozzá, ha azt mondanánk, a tested minden atomját „újrahasznosította”, és előtte már valami más célt szolgált? Elég sci-fibe illőnek hangzik, pedig ez az igazság. Az emberi szervezet rendkívül komplex dolgokat képes előállítani, molekulákat bont le, hogy aztán másikat építsen belőle. De magukat az atomokat, a molekulák építőköveit nem az állítja elő, csak felhasználja.

Az olyan atomokat formáló reakciókra, mint a fúzió vagy maghasadás, az emberi szervezet nem képes – ellenben a csillagok! Ráadásul nem is áll meg itt a lánc: egy új, a The Astrophysical Journal Letters című folyóiratban megjelent tanulmány szerint testünk atomjai akár a galaxisunkon túl is járhattak, mielőtt megalkották volna a bolygókat és az élőlényeket.

Az atomok születése

A hidrogénen és a héliumon kívül minden elem a csillagokban keletkezik – a legtöbb esetben drámai haláluk során, írja a JLab. Ennek felismerésekor a csillagászok úgy gondolták, hogy szupernóváknak – és esetleg egzotikusabb eseményeknek – kellett történniük a mi galaxisunkban, hogy a Földet és más kőzetbolygókat alkotó atomok nagy része létrejöjjön. Azonban rájöttek, hogy a Tejútrendszerben és a hasonló galaxisokban, a circumgalaktikus közegként ismert óriási áramlatok évmilliárdokig kavarták ezeket a termékeket, amíg a feltételek megfelelőek lettek.

„Gondoljatok a circumgalaktikus közegre úgy, mint egy óriási vasútállomásra: Folyamatosan anyagot tol ki és húz vissza” – mondta a tanulmány vezető szerzője, a Washingtoni Egyetem doktorjelöltje, Samantha Garza egy nyilatkozatban. „A csillagok által termelt nehéz elemek a robbanásszerű szupernóva-haláluk révén kiszorulnak a gazdagalaxisukból a circumgalaktikus közegbe, ahol végül visszahúzódhatnak, és folytatódhat a csillag- és bolygóképződés körforgása.”

„A galaxisok fejlődésére és az új csillagok kialakulásához a galaxisok számára rendelkezésre álló szénkészlet természetére gyakorolt hatása izgalmas” – tette hozzá Jessica Werk professzor, a kutatás társszerzője. „Ugyanaz a szén, ami a testünkben van, valószínűleg jelentős időt töltött a galaxison kívül is!”

A circumgalaktikus közeg

A témával kapcsolatos ismereteink még gyerekcipőben járnak. Bár a circumgalaktikus közeget elméletben már régóta feltételezték, létezését csak 2011-ben erősítették meg. A hidrogén a legnagyobb összetevője, de számos forrása lehet. Másrészt az eredeti felfedezésben ott azonosított oxigénnek a galaxison belülről kellett származnia. Garza, Werk és kollégái most a szén jelenlétét is azonosították, ami azt mutatja, hogy hasonló utat követ.

A nemrégiben felfedezett Furcsa rádiókörök (ORC-k) egy másik magyarázata, hogy a galaxisokból többszörös szupernóva-robbanások által kidobott anyagokból állnak. Ha ez így van, akkor az érintett sebességek miatt a galaxisok valószínűleg soha nem kapják vissza őket. A folyamat a circumgalaktikus közeggel azonban sokkal kíméletesebb, egy lassú hurok, amely újrahasznosítás céljából visszahozza az atomokat.

„Ha a körforgást – az anyag kilökését és visszahúzását – fenn tudjuk tartani, akkor elméletileg elég üzemanyagunk van a csillagkeletkezés fenntartásához” – mondta Garza. A szerzők azt gyanítják, hogy a folyamat megszakadása lehet az oka annak, hogy egyes galaxisok látszólag idő előtt abbahagyták a csillagképzés.

Hogyan keletkezik a szén?

A circumgalaktikus közeg annyira diffúz, hogy az elemek jelenlétének kimutatása kihívást jelent, némelyik többet, mint mások. A szerzők kilenc kvazár fényét gyűjtötték össze, amely 11 csillagkeletkezési galaxis cirkumgalaktikus közegén haladt át, amíg a Hubble űrteleszkóp be nem fogja. Ezeket tömegük és méretük alapján passzív galaxisokkal vetették össze, ahol a csillagkeletkezés szünetel vagy megszűnt, írja az IFLScience.

A Cosmic Origins Spectrograph bőséges szénmennyiséget mutatott ki ezeknek a galaxisoknak a környezetében, a legszélsőségesebb esetekben 400 000 fényévnyi távolságban, ami a Tejútrendszer hosszának négyszerese. Eközben a passzív galaxisok környékén a szén kimutatása csak harmadakkora valószínűséggel volt lehetséges.

A szerzők remélik, hogy további megfigyelésekkel tesztelni tudják hipotézisüket, miszerint a szén újrahasznosításában bekövetkezett zavarok hozzájárulnak a passzív galaxisok aktivitásvesztéséhez.

Sok nehezebb elem jelenlétét a közegben még nem sikerült igazolni, de korábban a magnéziumot már találták elterjedtebbnek csillagkeletkezési galaxisok körül. Ráadásul, bár sokféle elemre van szükségünk az emberhez, a szén és az oxigén az ismert élethez szükséges öt elem közül kettő.

Ez is érdekelhet:

• 500 kilós fémgyűrű hullott le az égből Kenyában, nem tudják, honnan jött
• Mennyire jósolta meg 2025-öt a BBC 30 évvel ezelőttről?