科學也可以如此靠近

你身體中一半的原子是從遙遠的星系「偷」來的

11月
25
2017

2017年11月25日17時 今日科學 中科院物理所

中科院物理所

本文由微信公眾號「環球科學」(ID:huanqiukexue)授權轉載

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撰文 | AylinWoodward

翻譯 | 張朵兒

審校 | 劉博堯

你身邊一切物質都由原子組成,而這些原子實際上有一半都是來自其他星系的闖入者。最新的模擬顯示,像銀河系這樣的大星系,實際上積累了許多從最遠可達一百萬光年的星團中「偷來」的物質。

來自埃文斯頓西北大學的Claude-AndréFaucher-Giguère說:「我們沒有意識到,實際上像銀河系這樣的星系從別的星系的星系風裡『偷來』的物質數量如此龐大。」

這場「偷竊」是在恆星死亡後發生的。當一些恆星走到了生命的盡頭,它們會變成超新星,向宇宙噴射出大量的高速氣體。這些氣體中的物質會被星系風(超新星驅動的帶電粒子流)捕捉。

過去我們總覺得星系風不可能是星系間物質轉換的重要來源,因為這些風的強度不足以使之穿越兩個鄰近星系間的遙遠距離。但是,事實表明它們比我們以前認為的更強。

「我們以為星系風被限制在其產生的星系內,這意味著這些物質可以通過落回到原星系進行循環,而不是大量地從一個星系轉移到另一個星系,」Faucher-Giguere說。

他還說到,星系在其一生中會持續地跟鄰居們交換物質,中間經歷的時間可能是幾億年到二十億年。

同樣來自埃文斯頓西北大學的Faucher-Giguère和DanielAnglés-Alcázar通過星系演化的3D模型,模擬了宇宙中從大爆炸開始至今,星系中的物質可能走過的路徑。許多關於超新星更為細緻的模擬表示,星系風移動物質的速度比我們想的要快。

他們發現,對於有著多於一千億顆恆星的星系,星系風實際上帶來了整個星系現存約50%的物質。對於像銀河系這樣更大的星系,星系風會抓取來自小星系的物質,成為星系生長的主要來源。

這樣的物質轉移對於小星系來講並沒有那麼重要。它們更多地依靠星系風留住自己星系內超新星噴射的物質。Faucher-Giguère認為,銀河系是從附近的大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲這兩個相距我們分別為16萬光年和20萬光年的矮星系中獲取物質的。

華盛頓大學的JessicaWerk稱,理解我們星系中原子的來源是「河外星系宇宙學的聖杯之一」。

原文連結

編輯:Cloudiiink

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