• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.01.2025, 18:02
Михаил Орлов
1
2,2 тыс

Углерод в составе земной органики мог побывать за пределами Млечного Пути

❋ 4.2

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.

Потоки газа в галактику
Потоки газа в галактику в представлении художника / © universetoday.com, ESA–AOES Medialab

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.

Телескоп «Хаббл», взгляд художника / © NASA

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 12:05
Андрей Серегин

Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.

21 июля, 09:09
ФизТех

Коллектив российских ученых из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ впервые детально описал синоптическую изменчивость плюма реки Печоры, который формируется в юго-восточной части Баренцева моря, называемой Печорским морем. Исследование показало, что эта опресненная водная масса способна резко разрастаться до площади 55 тысяч квадратных километров (более 60 процентов всего Печорского моря) не только во время весеннего половодья, когда речной сток максимален, но и в любой месяц лета, при условии что на нее воздействует ветер подходящего направления и скорости. Более того, ученые зафиксировали два редких, но регулярных явления: «линзы» пресной воды, отсоединившиеся от основного плюма, которые дрейфуют на сотни километров к Новой Земле, и частые затоки печорских вод в Карское море через пролив Карские Ворота.

22 июля, 18:11
НИТУ МИСИС

Как нейросети меняют рынок дизайна, почему брендинг превращается в систему данных и какие навыки будут определять профессию дизайнера в ближайшие годы — рассказывает кандидат технических наук, заведующий кафедрой автоматизиро­ванного проектирования и дизайна НИТУ МИСИС Евгений Коржов.

20 июля, 18:02
НИТУ МИСИС

Российские ученые разработали защитное покрытие для биорезорбируемых магниевых сплавов, которое позволяет замедлить коррозию материала и существенно уменьшить образование газа при его растворении в биологической среде.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
pontiyleontiy
06.01.2025
Ну и что? Ну, побывал и что? Что особенного в том, что углерод из 100 миллиардов ныне живущих звезд и триллионов уже погибших есть и за пределами любой галактики, в т.ч. и нашей? Галактика движется и должна иметь какой-то хвост или гало, в т.ч. из барионной материи. Во-вторых, кто и когда доказал, что жизнь - уникальное явление? Этот тезис присутствует как само собой разумеещеся. Да, "в начале своей истории Вселенная состояла из очень скудного набора химических элементов", ну так он и остался скудным. Было 3 стало 10-100. По сравнению с зоопарком элементарных частиц химических элементов кот наплакал. И открытие новых (базовых) не предвидется вовсе. При этом, один из десятка (всего лишь десятка) базовых элементов лежит в основе "уникального" явления. Точно уникального? Этот факт как раз говорит об обратном.