۱۴ ژانویه ۲۰۲۵،
نوشته رابرت لیا از وب‌سایت Space.com
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که کربن، به‌عنوان یکی از عناصر کلیدی برای شکل‌گیری حیات، مسیر طولانی و پیچیده‌ای را در کهکشان طی کرده است تا در نهایت در بدن انسان‌ها و دیگر موجودات زنده روی زمین قرار بگیرد.
دانشمندان این تحقیق کشف کرده‌اند که کربن و دیگر عناصر سنگین، پس از ساخته شدن در دل ستارگان و پراکنده شدن توسط انفجارهای ابرنواختری، در کهکشان باقی نمی‌مانند. بلکه این عناصر، به کمک جریان‌های عظیم کیهانی موسوم به «محیط میان‌کهکشانی» (circumgalactic medium)، از کهکشان‌ها خارج شده، وارد فضای بین‌کهکشانی می‌شوند و سپس دوباره به کهکشان‌ها بازمی‌گردند. این فرآیند مواد مورد نیاز برای شکل‌گیری ستارگان، سیارات، قمرها و حتی حیات را تأمین می‌کند.
سامانتا گارزا، دانشجوی دکترای دانشگاه واشنگتن و یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی، در توضیح این فرآیند می‌گوید:
«می‌توانید محیط میان‌کهکشانی را مانند یک ایستگاه قطار غول‌پیکر تصور کنید که دائماً مواد را به بیرون می‌فرستد و سپس دوباره آن‌ها را بازمی‌گرداند.»
او ادامه می‌دهد: «عناصر سنگین که توسط ستارگان ساخته می‌شوند، از طریق انفجارهای ابرنواختری به بیرون از کهکشان پرتاب می‌شوند و وارد محیط میان‌کهکشانی می‌گردند. در نهایت، این مواد توسط نیروی گرانش کهکشان به داخل بازگردانده می‌شوند و چرخه شکل‌گیری ستاره‌ها و سیارات را ادامه می‌دهند.»
گارزا همچنین با شوخی اضافه کرد: «ایستگاه بعدی: راه شیری!»
وجود محیط میان‌کهکشانی برای اولین بار در سال ۲۰۱۱ مطرح شد. شواهدی که توسط تلسکوپ فضایی هابل به دست آمد، نشان داد که این محیط مانند یک «نوار نقاله عظیم» عمل می‌کند و شامل هاله‌های بزرگی از اکسیژن یونیزه‌شده به قطر ۵۰۰ هزار سال نوری در اطراف کهکشان‌های در حال ستاره‌سازی است.
این تحقیقات قبلی نشان داده بودند که این جریان‌ها، ناشی از فوران‌های کهکشانی عظیمی هستند که مواد را با سرعت بالا از کهکشان به بیرون می‌فرستند. سپس این مواد تحت تأثیر گرانش کهکشان به درون آن بازگردانده می‌شوند.
تحقیقات جدید بر پایه این یافته‌ها نشان می‌دهند که محیط میان‌کهکشانی نه‌تنها غنی از اکسیژن است، بلکه حاوی مقادیر زیادی کربن نیز می‌باشد؛ عنصری که بدون آن، حیات غیرممکن است. هرچند این کربن در دماهای پایین‌تر از اکسیژن یافت می‌شود.
این موضوع بدین معناست که مواد تشکیل‌دهنده بدن شما، زمانی مسافرانی بین‌کهکشانی بوده‌اند که حتی از مرزهای کهکشان راه شیری نیز فراتر رفته‌اند.
گارزا در این‌باره می‌گوید:
«ما اکنون تأیید کرده‌ایم که محیط میان‌کهکشانی مانند یک مخزن عظیم برای ذخیره اکسیژن و کربن عمل می‌کند. و حداقل در کهکشان‌های فعال در ستاره‌سازی، این مواد دوباره به داخل کهکشان بازمی‌گردند تا فرآیند بازیافت ادامه پیدا کند.»
مطالعه بیشتر این محیط می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا بفهمند چگونه این چرخه بازیافت مواد به تدریج متوقف می‌شود و باعث خاموشی ستاره‌سازی در کهکشان‌ها می‌گردد. این خاموشی در نهایت، همراه با مرگ ستارگان، به کاهش جمعیت ستاره‌ها در بازه‌های زمانی کیهانی منجر می‌شود.
جسیکا ورک، پژوهشگر دانشگاه واشنگتن و یکی دیگر از اعضای تیم تحقیقاتی، می‌گوید:
«این یافته‌ها پیامدهای هیجان‌انگیزی برای درک تکامل کهکشان‌ها و نحوه تأمین کربن لازم برای تشکیل ستارگان جدید دارند. احتمالاً همان کربنی که در بدن ما وجود دارد، مدت زمان زیادی را خارج از کهکشان سپری کرده است.»
نتایج این تحقیقات در تاریخ ۲۷ دسامبر در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شد.
☕ ترجمه مجله علمی کازمولوژی
0 نظرات