Углерод в составе земной органики мог побывать за пределами Млечного Пути
Исходно во Вселенной были лишь три самых легких химических элемента, остальные образовались в недрах звезд или при более экстремальных условиях. Это касается и углерода — основы всех органических соединений живых клеток. Приятно думать, что наши клетки содержат в себе атомы из древних звезд. Согласно новой статье, этот углерод к тому же мог на время покидать Галактику и затем вновь в нее вернуться.
В начале своей истории Вселенная состояла из очень скудного набора химических элементов. Это были сплошь водород и гелий с небольшой примесью лития, то есть три самых легких атомных ядра. Со временем космическая химия стала разнообразнее — звезды начали создавать в своих недрах все новые элементы. Их также поставляли взрывы сверхновых и слияния нейтронных звезд.
Такую же «звездную» историю имеет и земной углерод — химический элемент, лежащий в основе всей жизни, без которого это уникальное явление трудно представить. Прежде чем попасть на Землю атомы углерода должны были возникнуть внутри небольших звезд или при взрывах более массивных.
Согласно новой статье в The Astrophysical Journal Letters, по меньшей мере часть углерода на Земле в прошлом имела даже более головокружительную историю. Это касается в том числе атомов биомолекул и клеток нашего организма. Астрономы из США и Канады показали, что в галактиках вроде нашего Млечного Пути (которые продолжают производить на свет новые звезды) атомы углерода совершают грандиозные путешествия.
В составе огромного потока вещества — так называемой окологалактической среды (по-английски circumgalactic medium) — углеродные атомы могут покидать Млечный Путь. Эта среда играет ключевую роль в эволюции галактик, поскольку служит резервуаром газов, которые питают звездообразование. Она хранит в себе более тяжелые элементы, выброшенные из галактического диска, в том числе кислород и углерод. Их на языке астрономов принято называть «металлами», противопоставляя водороду и гелию.
Окологалактическая среда похожа на огромный конвейер, который сперва выносит вещество наружу из галактики, а затем возвращает его. Вернувшись на место, оно под действием гравитации может образовывать различные небесные тела: планеты, их спутники, астероиды и кометы. А также новые зажигающиеся звезды.
Исследование провели с помощью спектрографа «Cosmic Origins», которым снабжена космическая обсерватория «Хаббл». Прибор установил, как свет от девяти очень удаленных от Земли квазаров (чрезвычайно ярких объектов) изменяется, проходя через окологалактическую среду 11 галактик. Рассмотрены как те галактики, в которых продолжается активное звездообразование (к ним относится Млечный Путь), так и пассивные — где оно почти прекратилось.
Спектры поглощения окологалактической среды первых имели характерные линии, которые говорят о наличии большого количества углерода. В отдельных случаях скопления этого элемента простираются на 400 тысяч световых лет, это в четыре раза больше диаметра нашей Галактики.
Вероятно, замедление движения окологалактической среды или прекращение галактического «круговорота» вещества может объяснять постепенное сокращение звездного населения галактик. Пока же такой исполинский «конвейер» работает, он поставляет материал для образования новых звезд и те продолжают рождаться.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии