• 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
4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

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.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
pontiyleontiy
06.01.2025
-
0
+
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.