卡爾.薩根(Carl Sagan)是著名的天文學家,同時亦是一位出色的科普教育工作者,終生致力於推廣科學,儘管大家可能從未聽過他的名字,但其實大部分人都曾聽過這句話:「我們都是由星塵構成的。」也許,就連他也沒意識到,這些星塵在抵達我們身邊之前還歷經了多麼漫長的旅程,哈伯望遠鏡的最新觀測資料顯示,構成我們身體的碳元素,至少有一部分可能曾飄出銀河系幾十萬光年而又折返回來。
比氦更重的元素在恆星內部鍛造而成,當這些恆星以超新星的形式爆炸時,它們最終會被釋放到宇宙中,這些成分將融入下一代的天體。但一項最新的研究顯示,碳元素還會離開星系,進入一片環繞星系的「環星系介質(circumgalactic medium,簡稱CGM)」之後才回歸。研究團隊利用哈伯的資料,分析了11個恆星形成星系的環星系介質,在距離星系39.1萬光年遠的地方發現了強烈的碳訊號。
圖說:藝術家繪製,充滿環星系介質的星爆星系。
論文第一作者解釋:你可以把環星系介質想像成一個巨大的中央車站,它不斷地把物質推送出去,再把它們拉回來。此前人們就知道,環星系介質會把其他物質,包括熾熱的電離氧,輸送出星系再送回,但該研究團隊表示,這是首次觀測到像碳這類溫度較低的元素也捲入這種運動,藉由光譜儀確認9個遙遠類星體的光源,在環星系介質中探測到了碳「指紋」,並估算出該處的碳最小質量約相當於300萬個太陽。
由於如今的銀河系仍在形成恆星,我們周圍一定比例的碳和氧很可能至少經歷過一次這種星系間的漫長旅程,研究這些星系迴圈,能讓天文學家更好地理解星系開啟與停止恆星形成階段的方式及原因,這也讓卡爾.薩根的話更顯深刻。我們體內的「星塵」並非直接安定下來,回歸並形成地球、植物以及我們之前,它在年少時也許經歷了一場不可思議的環星系旅行,該研究發表於《天文物理學期刊通訊》上。(編譯/許晉翊)
資料來源:Science Alert
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