Na początku lat 80. astronom Carl Sagan powiedział podczas swojego telewizyjnego programu Cosmos: „Wszyscy jesteśmy stworzeni z gwiazd”.
To nie tylko jakaś metafora highfalutin. W rzeczywistości wszystko w naszej galaktyce jest pozyskiwane z tego gwiezdnego materiału. Ale nowa symulacja sugeruje, że może pochodzić znacznie dalej niż wcześniej sądzono, donosi Aylin Woodward dla New Scientist. Około połowa materii w Drodze Mlecznej może pochodzić z innych galaktyk w odległości do miliona lat świetlnych, porywanych przez wiatry międzygalaktyczne.
Na początku wszechświat był pełen pierwiastków, takich jak wodór i hel. Cięższe pierwiastki organiczne, takie jak węgiel, azot i tlen, powstały w wyniku połączenia tych lżejszych pierwiastków w rdzeniach gwiazd około 4, 5 miliarda lat temu. Kiedy gwiazdy te w końcu umarły i wybuchły jako supernowe, ich pierwiastki zostały wystrzelone w kosmos. Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society sugerują, że te gwiazdy mogą podróżować znacznie dalej niż się spodziewano.
Kiedy gwiazda eksploduje, ładuje strumienie naładowanych cząstek, znanych jako wiatry galaktyczne, pisze Woodward. Ale od dawna uważa się, że wiatry te były względnie słabe, dlatego materiał zrobił tylko międzygalaktyczny skok, gdy szczególnie duże układy przechodzą w supernową lub w pobliżu znajduje się inna galaktyka. Zdaniem astronomów galaktyki rosły, napotykając i wchłaniając grudki materiału rozrzucone we wszechświecie przez Wielki Wybuch.
„Przyjęliśmy, że wiatry ograniczają się do galaktyk, z których pochodzą - że mogą się obracać, spadając z powrotem na galaktykę, która je wyrzuciła, ale nie przenoszą dużej masy z jednej galaktyki do drugiej”, lider badania Claude-André Faucher-Giguère, naukowiec z Northwestern University, mówi Woodward.
Ale kiedy Faucher-Giguère i jego zespół przeprowadzili zaawansowane symulacje ewolucji galaktyk w superkomputerach, Ian Sample donosi dla The Guardian, że odkryli, że moc wybuchających supernowych była wystarczająco silna, aby wyrzucić materię z małych galaktyk. Materię tę przyciąga później silna grawitacja większych galaktyk, takich jak nasza Droga Mleczna, które przyciągają chmury pyłu kosmicznego.
Jak podaje Woodward, gruz może przejść od kilkuset milionów lat do 2 miliardów lat, aby przejść z jednej galaktyki do drugiej. Mimo niskiej prędkości podróż odbywa się przez wiele materiałów: w ciągu życia dużej galaktyki ze 100 miliardami gwiazd lub więcej, 50 procent materii prawdopodobnie pochodzi z tych międzygalaktycznych źródeł. Według symulacji Droga Mleczna każdego roku zbiera około jednego słońca materiału międzygalaktycznego.
Według Faucher-Giguère jest prawdopodobne, że Droga Mleczna czerpie swoją dodatkową materię z Wielkich i Małych Obłoków Magellana, które są dwiema galaktykami karłowatymi oddalonymi o około 200 000 lat świetlnych, które działają jak satelity naszej galaktyki.
Badanie może potencjalnie zmienić sposób, w jaki astrofizycy rozumieją, w jaki sposób materia porusza się we wszechświecie - w jaki sposób została stworzona i przekształcona. „To jeden ze świętych Graali kosmicznej galaktyki” - mówi Jessica Werk, astronom z University of Washington. „Teraz odkryliśmy, że połowa tych atomów pochodzi spoza naszej galaktyki”.
Według komunikatu prasowego naukowcy mają nadzieję na użycie teleskopu Hubble'a, aby sprawdzić, czy istnieją rzeczywiste dowody potwierdzające model przewidziany przez ich symulacje.
