قال العالم كارل ساجان عدة مرات "نحن مادة نجمية" من النيتروجين في حمضنا النووي ، والكالسيوم الموجود في أسناننا ، والحديد في دمنا.
من المعروف أن معظم العناصر الأساسية للحياة مصنوعة حقًا في النجوم. تُسمى هذه العناصر "عناصر CHNOPS" - الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت - وهي اللبنات الأساسية لجميع أشكال الحياة على الأرض. قام الفلكيون الآن بقياس جميع عناصر CHNOPS في 150.000 نجم عبر مجرة درب التبانة ، وهي المرة الأولى التي يتم فيها تحليل هذا العدد الكبير من النجوم لهذه العناصر.
يقول Sten Hasselquist من جامعة ولاية نيو مكسيكو: "للمرة الأولى ، يمكننا الآن دراسة توزيع العناصر عبر مجرتنا". "العناصر التي نقيسها تشمل الذرات التي تشكل 97٪ من كتلة جسم الإنسان."
قام الفلكيون من خلال مسح Sloan Digital Sky Survey بملاحظاتهم باستخدام مخطط طيفي APOGEE (مرصد أباتشي بوينت للمرور المجري) على تلسكوب مؤسسة سلون 2.5 متر في مرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو. تبحث هذه الأداة في الأشعة تحت الحمراء القريبة لتكشف عن تواقيع عناصر مختلفة في أجواء النجوم.
في حين تم استخدام الملاحظات لإنشاء كتالوج جديد يساعد الفلكيين على اكتساب فهم جديد لتاريخ مجرتنا وهيكلها ، إلا أن النتائج "توضح أيضًا ارتباطًا بشريًا واضحًا بالسماء".
في حين أن البشر يشكلون 65٪ من الأكسجين بالكتلة ، فإن الأكسجين يشكل أقل من 1٪ من كتلة جميع العناصر في الفضاء. غالبًا ما تكون النجوم هيدروجين ، ولكن يمكن اكتشاف كميات صغيرة من العناصر الثقيلة مثل الأكسجين في أطياف النجوم. بهذه النتائج الجديدة ، وجد APOGEE المزيد من هذه العناصر الثقيلة في الجزء الداخلي من المجرة. النجوم في المجرة الداخلية أقدم أيضًا ، وهذا يعني أن المزيد من عناصر الحياة تم توليفها في وقت سابق في الأجزاء الداخلية للمجرة أكثر من الأجزاء الخارجية.
فماذا يعني ذلك بالنسبة لنا على الحواف الخارجية لأحد الأذرع الحلزونية لدرب التبانة ، على بعد حوالي 25000 سنة ضوئية من مركز المجرة؟
قال عضو الفريق جون هولتزمان ، من ولاية نيو مكسيكو أيضًا ، في رسالة بريد إلكتروني إلى مجلة الفضاء: "أعتقد أنه من الصعب أن نقول ما هي الآثار المحددة عندما يمكن أن تنشأ الحياة". "نحن نقيس الوفرة النموذجية لعناصر CHNOPS في مواقع مختلفة ، ولكن ليس من السهل تحديد تاريخ وفرة CHNOPS في أي موقع معين ، لأنه من الصعب قياس أعمار النجوم. علاوة على ذلك ، نحن لا نعرف الحد الأدنى الذي يجب أن يكون عليه CHNOPS حتى تظهر الحياة ، خاصة وأننا لا نعرف حقًا كيف يحدث ذلك بأي تفاصيل! "
وأضاف هولتزمان أنه من المحتمل أنه إذا كان هناك الحد الأدنى المطلوب من الوفرة ، فربما تم الوصول إلى هذا الحد الأدنى في وقت سابق في الأجزاء الداخلية للمجرة مما نحن فيه.
قال الفريق أيضًا إنه بينما من الممتع التكهن بكيفية تأثير تركيبة مجرة درب التبانة الداخلية على كيفية ظهور الحياة ، فإن علماء SDSS أفضل بكثير في فهم تكوين النجوم في مجرتنا.
قال عضو الفريق جون بيرد من جامعة فاندربيلت: "ستكون هذه البيانات مفيدة لإحراز تقدم في فهم تطور المجرة ، حيث يتم عمل المزيد والمزيد من عمليات المحاكاة التفصيلية لتشكيل مجرتنا ، مما يتطلب بيانات أكثر تعقيدًا للمقارنة".
وقالت جنيفر جونسون من جامعة ولاية أوهايو: "إنها قصة اهتمام إنساني عظيمة ، يمكننا الآن أن نرسم وفرة جميع العناصر الرئيسية الموجودة في جسم الإنسان عبر مئات الآلاف من النجوم في مجرتنا درب التبانة". "يسمح لنا هذا بوضع قيود على الوقت والمكان اللذين كان فيهما في حياتنا المجرة العناصر اللازمة للتطور ، نوع" المنطقة الصالحة للسكن المجرة ".
الكتالوج متاح على موقع SDSS ، لذا ألق نظرة بنفسك على الوفرة الكيميائية في الجزء الخاص بنا من المجرة.
المصدر: SDSS