Los átomos de tu cuerpo probablemente alguna vez abandonaron la galaxia

Los átomos forjados en las estrellas toman un gigantesco camino serpenteante antes de incorporarse a una futura generación de estrellas y planetas, revela una nueva investigación. Este camino es tan indirecto que saca a estos átomos de la definición convencional de galaxia. Esto significa que algunos de los residuos de estrellas perdidas hace mucho tiempo pasaron fuera de la galaxia antes de regresar para convertirse en la Tierra y, en última instancia, en nosotros mismos.

Todos los elementos (excepto el hidrógeno y el helio) se forman en las estrellas, en la mayoría de los casos durante muertes dramáticas. Al darse cuenta de esto, los astrónomos pensaron que las supernovas (y posiblemente eventos más exóticos) – debió ocurrir en nuestra región de la galaxia para crear la mayoría de los átomos que forman la Tierra y otros planetas rocosos. Sin embargo, poco a poco han aprendido que las corrientes gigantes dentro de la Vía Láctea y galaxias similares, conocidas como medio circungaláctico, hacen girar estos productos durante miles de millones de años antes de que se den las condiciones adecuadas.

«Piense en el medio circungaláctico como una estación de tren gigante: constantemente empuja material hacia afuera y hacia adentro», dijo la autora principal del estudio, Samantha Garza, candidata a doctorado de la Universidad de Washington, en un comunicado. «Los elementos pesados ​​que producen las estrellas son expulsados ​​de su galaxia anfitriona y hacia el medio circungaláctico a través de sus muertes explosivas de supernovas, donde eventualmente pueden regresar y continuar el ciclo de formación de estrellas y planetas».

«Las implicaciones para la evolución de las galaxias y para la naturaleza de la reserva de carbono disponible en las galaxias para formar nuevas estrellas son apasionantes», añadió la coautora, la profesora Jessica Werk. «El mismo carbono en nuestros cuerpos probablemente gastó una cantidad significativa de tiempo fuera de la galaxia!»

Nuestro conocimiento sobre este tema está todavía en su infancia. Aunque se había teorizado durante mucho tiempo sobre el medio circungaláctico, su existencia no se confirmó hasta 2011. El hidrógeno es el componente más importante, pero podría tener diversas fuentes. Por otro lado, el oxígeno identificado allí en el descubrimiento original debe provenir del interior de la galaxia. Garza, Werk y sus colegas ahora también han identificado la presencia de carbono, lo que demuestra que sigue un camino similar.

Una de las explicaciones en competencia para los Odd Radio Circles (ORC) recientemente descubiertos es que están compuestos de materiales expulsados ​​de las galaxias por múltiples explosiones de supernovas. Si es así, las velocidades involucradas significan que las galaxias probablemente nunca las recuperarán. Sin embargo, el proceso con el medio circungaláctico es más suave, un bucle lento que devuelve los átomos para su reciclaje.

«Si puedes mantener el ciclo, expulsando material y regresándolo, entonces, en teoría, tienes suficiente combustible para mantener la formación de estrellas», dijo Garza. Los autores sospechan que una interrupción en el proceso podría ser la razón por la que algunas galaxias parecen haber dejado de formar estrellas prematuramente.

El medio circungaláctico es tan difuso que detectar la presencia de elementos supone un reto, algunos más que otros. Los autores recogieron la luz de nueve quásares que habían atravesado el medio circungaláctico de 11 galaxias con formación estelar en su camino para ser interceptadas por el Telescopio Espacial Hubble. Estas fueron comparadas en masa y tamaño con galaxias pasivas donde la formación estelar se ha detenido o cesado.

El Espectrógrafo Cosmic Origins reveló abundante carbono en el entorno de estas galaxias, en los casos más extremos se encontró a distancias de 400.000 años luz; cuatro veces la longitud de la Vía Láctea. Mientras tanto, la detección de carbono era sólo un tercio más probable alrededor de las galaxias pasivas.

Los autores esperan que nuevas observaciones pongan a prueba su hipótesis de que las interrupciones en el reciclaje de carbono contribuyen a la pérdida de actividad de las galaxias pasivas.

La presencia de muchos elementos más pesados ​​en el medio aún no se ha confirmado, pero ya se ha descubierto que el magnesio está más extendido alrededor de las galaxias con formación de estrellas.

Además, si bien necesitamos una amplia variedad de elementos para formar un ser humano, el carbono y el oxígeno son dos de los cinco esenciales para la vida conocida. No somos simplemente polvo de estrellas, sino un polvo de estrellas asombrosamente viajado.

El estudio se publica en acceso abierto en The Astrophysical Journal Letters.