هل تعلم أن الكربون الذي تُكوّن أجسامنا منه قد سافر مئات الآلاف من السنين الضوئية بين المجرات قبل أن يصبح جزءًا منا؟
أظهرت بيانات تلسكوب هابل الرائع أن بعض ذرات الكربون التي نحتويها ربما انطلقت خارج مجرتنا، إلى الوسط بين المجرات، و عادت إلينا. 🌌
تُصنع العناصر الأثقل من الهيليوم في قلوب النجوم الضخمة، ثم تُطلق في الكون عندما تنفجر هذه النجوم كسوبرنوفا. ثم تدخل هذه العناصر في تكوين جيل جديد من النجوم والكواكب. 🚀
لكن اتضح أن هذه العناصر يمكن أن تتخذ رحلات مُذهلة. تشير دراسة جديدة إلى أن الكربون يمكن أن ينطلق خارج المجرة، ويُصبح جزءًا من سحابة غاز ضخمة تُسمّى الوسط بين المجرات (CGM)، قبل العودة. 🤔
يقول عالم الفلك جيسيكا ويرك من جامعة واشنطن: “إن الآثار المترتبة على تطور المجرات، وطبيعة خزان الكربون المتاح للمجرات لتكوين نجوم جديدة، مثيرة للاهتمام للغاية! ربما يكون الكربون نفسه في أجسامنا قد قضى فترةً زمنيةً طويلةً خارج مجرتنا!”
استخدم الفريق بيانات هابل لتحليل الوسط بين المجرات لـ 11 مجرةً مُنتجةً للنجوم، واكتشفوا إشارات قوية للكربون على مسافة تصل إلى 391,000 سنة ضوئية من المجرة. فكر في الأمر، قرص درب التبانة يبلغ عرضه حوالي 100,000 سنة ضوئية فقط!
يضيف عالم الفلك سامانثا غارسيا، المؤلفة الرئيسية للدراسة: “تخيل الوسط بين المجرات كمحطة قطار عملاقة: فهو يدفع باستمرار المادة للخارج ويسحبها للداخل. العناصر الثقيلة التي تُنتجها النجوم تُدفع خارج مجرتها المضيفة وداخل الوسط بين المجرات من خلال موتاتهم الانفجارية، حيث يمكنها في النهاية أن تُجذب مرة أخرى وتستمر في دورة تكوين النجوم والكواكب.”
يتفاعل كل عنصر مع الضوء بطريقة فريدة، مما يُمكننا من تحليل أطوال موجية أو ألوان معينة لكشف العناصر الموجودة في مناطق بعيدة من الفضاء. بهذه الطريقة، عثر الفريق على هذا الكربون المتجول، مستخدمين مُطياف أصول الكون التابع لتلسكوب هابل، وتسعة مجرات كوازار بعيدة كمصدر للضوء. اكتشفوا بصمة الكربون في الغلاف الجوي بين المجرات، مُقدّرين كتلة دنيا تُقدر بحوالي 3 ملايين شمس.
هل تعلم أن الغلاف الجوي بين المجرات يُعيد تدوير المواد الأخرى داخل المجرات وخارجها؟ أظهر الفريق ملاحظة مهمة وهي أن هذا ينطبق أيضًا على العناصر الأبرد مثل الكربون، وهذا اكتشاف رائد. ✨
لا تملك كل مجرة هذه الأحزمة الناقلة الضخمة. كانت المجرات التي تشكل نجومًا جديدةً تُعيد تدوير كميات أكبر بكثير من الكربون مقارنةً بالمجرات “الهادئة”. وهذا يتوافق مع الملاحظات السابقة التي أظهرت أن الغلاف الجوي بين المجرات للمجرات المُشكلة للنجوم احتوى على المزيد من الأكسجين المُعيد تدويره. 🤔
يقول غارسا: “نُؤكد الآن أن الوسطَ المُحيِطَ بالمجراتِ يعملُ كخزانٍ عملاقٍ لكلٍّ من الكربون والأكسجين. وفي المجراتِ المُنتِجةِ للنجومِ على الأقل، نقترحُ أنَّ هذا المادّةَ تسقطُ ثُمَّ إلى داخل المجرةِ لمواصلةِ دورةِ التّدوير.” 🔄
بما أنَّ درب التبانةِ لا زالت تُنتِجُ النجوم، فإنَّ نسبةً من الكربون والأكسجينَ حولنا قد انطلقت في هذه الرحلةِ بين المجرات على الأقل مرةً واحدة. 🤯
قد تُساعد دراسة هذه الدورات المجريّة على فهم كيفية وسبب بدء المجرات وتوقف فترات تكوين النجوم. كما يمكن أن تكشف ديناميكيات الوسط المُحيِط بالمجرات أيضًا ما يحدث عند اندماج المجرات – مصير درب التبانة المُتجهة إليه! 😉
إن لم يكن إلاّ ذلك، فإنّ كلام ساجان يصبح أكثر تأثيرا. فالموادّ النجمية داخلنا لم تستقرّ على الفور: لقد أمضت شبابها في رحلةٍ مذهلة حول المجرة، قبل أن تعود إلى الوطن وتشكل الأرض والنباتات وَنحنُ.
وقد نُشِر البحث في مجلة الفيزياء الفلكية الرسائل.
المصدر: الموقع الأصلي