Atomerna som bygger upp molekylerna i våra kroppar, vätet, kolet, syret och så vidare, är förstås ofantligt mycket äldre än vad vi själva är. Vätet skapades redan vid big bang för sisådär 13,8 miljarder år sedan, kolet och syret har upparbetats inuti stjärnor, olika spårämnen är resultatet av supernovaexplosioner. Ny forskning kastar nu ljus över hur dessa grundämnen har rört sig igenom universum, och hur de har hamnat just här hos oss.
Ett amerikanskt forskarlag lett av Daniel Anglés-Alcázar och Claude-André Faucher-Giguère har i anslutning till det så kallade FIRE-projektet och med hjälp av avancerade datasimuleringar studerat hur interstellär gas rör sig runt och mellan galaxer (pressmeddelande hos Northwestern University; forskningsartikeln på ArXiv).
Tidigare har man tänkt sig att materiaöverföringen mellan galaxerna är försumbar. Nu visar istället simuleringarna att hela femtio procent av materian i vår omgivning kan ha sitt ursprung i andra galaxer.
Materian i en galax som Vintergatan är bunden av gravitationen. De samlade gravitationskrafterna från galaxens myriader stjärnor, liksom från den galaktiska gas de simmar runt i, håller ihop systemet. Ordningen kan i princip bara rubbas av två saker, en annan galax på kollisionskurs eller av supernovaexplosioner. I Vintergatans fall är förvisso Andromedagalaxen på väg åt vårt håll, men den är fortfarande så långt borta att störningarna är försumbara. Återstår supernovorna.
I en supernova accelereras enorma mängder gas till stora hastigheter. En del av denna gas fångas upp i det galaktiska mediet, en del kastas ut ur galaxen. Teamet runt Anglés-Alcázar och Faucher-Giguère har studerat vad som händer med denna senare gaskomponent. Tidigare har man tänkt sig att hastigheten inte kan bli tillräcklig för att gasen verkligen ska lämna sin modergalax, utan att den förr eller senare kommer att falla tillbaka. Simuleringarna visar nu att så inte måste vara fallet, utan att supernovor kan driva galaktiska vindar som når ända fram till granngalaxer. I bilden till höger simuleras utbytet mellan en galax av Vintergatans storlek och några mindre satellitgalaxer. De gula stjärnorna markerar var stjärntätheten är högst, och de gröna strecken hur de galaktiska vindarna, drivna av supernovaexplosioner, blåser.
Inom ramen för samma projekt har Philip Hopkins skapat en animation som visar hur gas flödar kring en galax. Filmen ovan visar hur den bildas i det kosmiska mediet och miljarder år senare utvecklats till en fullgången spiralgalax (bilden till vänster visar galaxen uppifrån; den till höger från sidan). De röda explosionerna som dyker upp efter en stund är de salvor av supernovor som driver de intergalaktiska vindarna.
En slutsats av denna forskning är alltså att en stor del av det material vi ser i vår galaktiska omgivning har förts hit med vindarna från andra galaxer. De huvudsakliga kandidaterna i Vintergatans fall är Stora och Lilla magellanska molnen, som under årmiljonerna fått se en stor del av sin materia falla in i Vintergatan.
