摘要：宇宙中的大多数元素，除了氢和氦（以及其他一些奇怪的例外）都是由恒星通过其核心深处的核聚变或在被称为超新星的巨大恒星爆炸期间形成的。这些爆炸还将新锻造的材料分散到星际空间中。然后，物质形成巨大的云层，最终凝结成新的恒星，周围环绕着其他物体，例如行星、卫星、小行星

新的研究表明，人体内的大多数原子可能在宇宙“传送带”上漂流到银河系之外，然后最终返回我们的银河系。

新的研究表明，银河系中的许多原子，包括你体内的碳，都已经穿越了星系际空间。 （图片来源：NASA/ESA/Hubble Heritage Team）

一项新的研究表明，你体内的大多数原子可能在宇宙“传送带”上绕着银河系旋转了数百万年，然后在太阳系形成之前返回我们的银河系。

宇宙中的大多数元素，除了氢和氦（以及其他一些奇怪的例外）都是由恒星通过其核心深处的核聚变或在被称为超新星的巨大恒星爆炸期间形成的。这些爆炸还将新锻造的材料分散到星际空间中。然后，物质形成巨大的云层，最终凝结成新的恒星，周围环绕着其他物体，例如行星、卫星、小行星、彗星——在地球上，还有人。

几十年来，科学家们一直认为，由爆炸的恒星排出的物质在重组成新的恒星系统之前，会慢慢地漂流穿过星际空间。然而，在 2011 年，科学家们发现，一些原子，包括氧、铁和其他较重的元素，可以被超新星从宿主星系中排出，并被卷入巨大的宇宙流中，称为银河系周围介质。这些原子最终落回它们原来的星系，包括银河系，并转化为新的物质。

在 2024 年 12 月 27 日发表在《天体物理学期刊快报》上的一项新研究中，研究遥远星系周围星际介质的研究人员首次表明，碳原子也可以通过这些宇宙电流回收。科学家们此前认为这不太可能，他们认为碳原子太轻，无法从银河系中排出。该团队还表明，碳是这些星系外结构中最丰富的元素之一。

这意味着“我们体内的相同碳很可能在银河系之外度过了相当长的时间，”该研究的合著者、华盛顿大学（University of Washington）的天体物理学家杰西卡·韦尔克（Jessica Werk）在一份声明中说。鉴于人体内其他丰富的原子，如氧和铁，也已知在星际介质中移动，因此大多数人体内的大部分原子很可能已经在银河系之外度过了一段时间。

研究人员使用哈勃望远镜的宇宙起源光谱仪的数据发现了这一发现，该光谱仪测量来自遥远类星体（由活跃黑洞提供动力的明亮发光物体）的光在穿过不同恒星形成星系的星际介质时受到的影响。这也揭示了，在某些情况下，可以在其宿主星系之外 400,000 光年的地方找到碳——大约是银河系的四倍。

星际介质在天体物理学中是一个相对较新的概念，这项新研究证实，它在星系如何回收其星际锻造材料方面发挥着至关重要的作用。

“把这个银河系介质想象成一个巨大的火车站：它不断地将物质推出并拉回去，”该研究的合著者、华盛顿大学博士生萨曼莎·加尔萨（Samantha Garza）在声明中说。

了解哪些元素可以被星际介质回收很重要，因为它将帮助研究人员准确弄清楚物质在整个宇宙中是如何分布和重组的。宇宙电流也可能使星系不断形成新的恒星，这意味着它们在星系演化中发挥着关键作用。

“如果你能保持这个循环——将物质推出并拉回来——那么理论上你有足够的燃料来保持恒星的形成，”Garza 说。因此，她补充说，了解这些电流最终如何减慢和消失将是了解星系最终如何死亡的关键工具。

来源：科学你呢