Połowa naszego ciała pochodzi spoza naszej galaktyki
Połowa atomów, z których składa się cały otaczający nas świat to „międzygalaktyczni intruzi”. Nie inaczej jest więc z nami samymi. Jak pokazują najnowsze symulacje, duże galaktyki, takie jak Droga Mleczna, połowę swojej materii czerpią z sąsiadujących z nimi gwiezdnych gromad, odległych nawet do stu milionów lat świetlnych.
– Nie zdawaliśmy sobie nawet sprawy, jak duża część masy Drogi Mlecznej i podobnej do niej galaktyk jest „skradziona” z galaktycznych wiatrów – mówi Claude-André Faucher-Giguère z Northwestern University w stanie Illinois (USA).
Do kradzieży dochodzi już po śmierci ofiary. Kiedy gwiazda kończy ostatnią fazę swojego życia, stają się masywną supernową, czyli tak naprawdę wybucha, z ogromną prędkością wyrzucając swoją gazową masę w przestrzeń kosmiczną. Materia pochodząca z tych wybuchów jest zbierana przez galaktyczne wiatry, czyli strumieni naładowanych cząsteczek, zasilanych właśnie przez eksplozje supernowych.
Dotąd przypuszczano, że galaktyczne wiatry nie mogą powodować dużych transferów intergalaktycznej materii, ponieważ sądzono, że nie mają wystarczającą dużo mocy, żeby przebyć potężne dystanse, oddzielające sąsiadujące ze sobą galaktyki. Okazało się, że są silniejsze, niż przypuszczano.
– Zakładaliśmy, że wiatry są ograniczone do okolic galaktyki z której pochodzą. Spodziewaliśmy się więc, że wracaj i włączają się z powrotem do galaktyki, z której pochodzą, a nie, że przenoszą sporą masę z jednej galaktyki do innej – wyjaśnia dalej Faucher-Giguère.
Podróż materii między galaktykami może zając od kilkuset milionów do kilku miliardów lat.
Posługując się trójwymiarowymi modelami ewolucji galaktyk Faucher-Giguère i Daniel Anglés-Alcázar, współautor badań, podjęli się symulacji ścieżek, jakimi materia mogła się przemieszczać od Wielkiego Wybuchu do dziś. Precyzyjne symulacje supernowych pokazały, że galaktyczne wiatry przemieszczały materię znacznie szybciej, niż dotąd przypuszczano.
Badacze ustalili, że w galaktykach posiadając 100 milionów i więcej gwiazd, międzygwiezdne wiatry zgromadziły około 50 procent obecnej tam dziś materii.
– Galaktyczne wiatry jako forma transferu były dotąd niedoceniane – mówi Jessica Werk z University of Washington w stanie Seattle. – Daniel Anglés-Alcázar posłużył się jedną z najlepszych metod symulacji i dokonał bardzo przekonującej i szczegółowej analizy przemieszczania się cząsteczek.
Faucher-Giguère i Anglés-Alcázar ustalili, że dla galaktyk takich jak nasza międzygalaktyczne prądy są jednym z głównych źródeł ich wzrostu, pozwalając im zbierać materię pochodzącą z mniejszych galaktyk.
Mniejsze galaktyki głównie tracą na tym transferze i mogą jedynie starać się zatrzymać lokalne wiatry by zachować materię wyrzucaną przez supernowe. Badacze uważają, że nasza galaktyka, Droga Mleczna, czerpie swoją dodatkową masę przede wszystkim z sąsiadujących z nią dwóch karłowatych galaktyk – Wielkiego i Małego Obłoku Magellana, oddalonych od nas o odpowiednio 160 i 200 tysięcy lat świetlnych.
Jessica Werk twierdzi, że przepływ materii od początku istnienia Wszechświata do dziś i pochodzenie atomów, które tworzą powietrze, którym oddychamy i wodę, którą pijemy, jest jednym z fundamentalnych zagadnień astrofizyki.
Źródło: artykuł Half the atoms inside your body came from across the universe umieszczony na serwisie newscientist.com
