Siamo polvere di stelle: il carbonio dei nostri corpi fa un viaggio incredibile nello spazio
Il carbonio presente nei corpi degli umani e degli altri esseri viventi che popolano la Terra non è sempre rimasto dentro la nostra galassia, la Via Lattea, ma ha compiuto un viaggio lunghissimo e straordinario nello spazio intergalattico, per poi essere ritrasferito e distribuito al suo interno. Ciò significa che gli elementi che compongono il nostro organismo, letteralmente polvere di stelle, arrivano da posti ancor più remoti dei nostri confini galattici, trasportato da un sistema che gli scienziati hanno equiparato a un immenso scalo ferroviario o a nastri trasportatori spaziali.
In parole semplici, atomi come il carbonio e l'ossigeno, dopo essere stati generati e diffusi nello spazio dalla morte delle stelle, come le esplosioni stellari note come supernovae, non restano all'interno delle galassie in cui vengono prodotti, ma vengono incanalati verso lo spazio intergalattico attraverso gigantesche correnti chiamate “mezzo circumgalattico”. Immaginate galassie come la Via Lattea, dove nuove stelle vengono ancora prodotte, circondate da un'enorme nuvola di materiale non distribuita casualmente, ma che si muove attraverso "autostrade spaziali" che fanno prima allontanare gli atomi dalla galassia genitrice e poi li riportano all'interno attraverso la forza gravità. La stessa che poi impacchetta questi materiali in corpi celesti come pianeti, altre stelle, asteroidi e via discorrendo.
Anche i corpi degli organismi viventi, esseri umani compresi, sono composti da questi elementi, che si trasferiscono e trasformano in molti modi prima di arrivare a comporre una nuova vita. La famosa frase “nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma” del chimico francese Antoine-Laurent de Lavoisier si riferisce alla legge di conservazione della massa, in base alla quale la massa totale dei reagenti in una reazione chimica è uguale a quella dei prodotti. Nulla viene perso nulla, dunque, ma semplicemente trasferito e trasformato. Ed è esattamente ciò che avviene con la “polvere di stelle”, che dopo un lunghissimo viaggio innesca anche la vita sulla Terra.
A determinare che il carbonio alla base dei nostri corpi ha abbandonato la galassia, viaggiato nello spazio intergalattico e poi è rientrato nella Via Lattea è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati statunitensi dell'Università di Washington, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di vari istituti. Fra quelli coinvolti Centro per l'Astrofisica e l'Astronomia dell'Università del Colorado, il Dipartimento di Fisica dell'Università della Carolina del Nord, il Dipartimento di Fica e Astronomia dell'Università di Victoria (Canada) e altri centri. I ricercatori, coordinati dalla dottoressa Samantha L. Garza del Dipartimento di Astronomia dell'ateneo di Washington, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver analizzato dei dati raccolti con lo spettrografo Cosmic Origins installato sul telescopio spaziale Hubble. La ricerca si è basata sui risultati di un precedente studio, nel quale era stata dimostrata l'esistenza di una grande nube di materiale attorno alle galassie – il mezzo circumgalattico, appunto – composta da gas caldi e ricchi di ossigeno. Ora sappiamo che incorpora anche gas più freddi.
Attraverso lo strumento di Hubble gli scienziati hanno analizzato il mezzo circumgalattico di una decina di galassie, sfruttando la luce di quasar distanti. È stato osservato che una parte della luce emessa da queste sorgenti luminose veniva assorbita da uno specifico elemento presente nel mezzo intergalattico, proprio il carbonio. Flussi di questi atomi più freddi, in alcuni casi, raggiungevano distanze fino a 400.000 anni luce, che è quattro volte il diametro della nostra galassia. “Pensate al mezzo circumgalattico come a una gigantesca stazione ferroviaria: spinge costantemente fuori materiale e lo riporta all'interno. Gli elementi pesanti che le stelle producono vengono spinti fuori dalla galassia ospite e nel mezzo circumgalattico attraverso le loro morti esplosive chiamate supernovae, dove possono alla fine essere riportati indietro e continuare il ciclo di formazione di stelle e pianeti”, ha dichiarato la dottoressa Garza in un comunicato stampa. “Lo stesso carbonio nei nostri corpi ha molto probabilmente trascorso una notevole quantità di tempo fuori dalla galassia!”, le ha fatto la collega e coautrice Jessica Werk. I dettagli della ricerca “The CIViL* Survey: The Discovery of a C iv Dichotomy in the Circumgalactic Medium of L* Galaxies” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica The Astrophysical Journal Letters.
