Na ten moment obowiązuje teoria, że aby mógł powstać fosfor, musi dojść do gwałtownego zderzenia. Naukowcy uważają, że zazwyczaj jest on efektem ubocznym eksplozji supernowych. Potrzebna jest zatem gwiazda o masie co najmniej 20 razy większej od masy Słońca. Odkrycie pierwiastka na obrzeżach naszej galaktyki wskazuje jednak, że musi istnieć jeszcze inny sposób jego produkcji.
Wybuchy gwiazd stanowią początek życia
Wszystko to, co widzimy dookoła siebie, zawdzięczamy gwiazdom. Kiedy pierwsze atomy wszechświata zastygły z pierwotnej plazmy, zamieniły się w wodór oraz hel. Z biegiem czasu gwiazdy rozbijały kolejne atomy i łączyły je w swoich rdzeniach. W taki sposób w końcu powstały cięższe pierwiastki. To ile składników wytworzy dany obiekt, zależy od jego masy. Gwiazdy wielkości naszego Słońca i mniejsze powodują reakcje syntezy jądrowej, w wyniku których rodzą się lekkie pierwiastki, takie jak lit i beryl. W większych obiektach zachodzą bardziej zaawansowane reakcje, podczas których tworzy się tlen oraz azot.
Choć fosfor nie należy do żadnego z łańcuchów syntezy gwiazd, wiemy, że powstaje w trakcie wybuchów supernowych, gdy pierwiastki są wyrzucane w przestrzeń kosmiczną. Następnie pochłaniają je nowe generacje gwiazd oraz inne obiekty, takie jak komety i planety. Masywne gwiazdy mają to do siebie, że mogą narodzić się wyłącznie w tych miejscach, gdzie znajduje się wystarczająco dużo materii. Ta z kolei staje się dużo rzadsza w miarę oddalania się od centrum Drogi Mlecznej. Z tego względu na obrzeżach galaktyki raczej nie oczekuje się ich obecności.
Jeden z kluczowych składników życia odkryty w bardzo dziwnym miejscu w kosmosie
Fosfor został odkryty w obłoku znanym jako WB89-621. Jest on oddalony o około 74 000 lat świetlnych od serca Drogi Mlecznej. Zdaniem naukowców nie powinno go tam być. Jest to jednak wyraźny sygnał, że musi istnieć inny sposób tworzenia tego pierwiastka. Póki co pojawiły się dwie koncepcje. Jedna zakłada, że pierwiastki są transportowane z wewnętrznych obszarów galaktyki do zewnętrznych obszarów w wyniku eksplozji supernowych. Podczas tych wybuchów materia jest wyrzucana z dysku galaktycznego do halo (obszaru otaczającego dysk galaktyki). W tym miejscu materia się ochładza i ponownie opada.
Ta teoria jest jednak mało prawdopodobna, bowiem nie mamy dowodów na zachodzenie takich procesów. Poza tym nie byłoby możliwe, aby materia została przeniesiona na taką odległość. Druga koncepcja zakłada, że fosfor może być wytwarzany również przez mniej masywne gwiazdy. Nie odbywa się to jednak w wyniku eksplozji, ale w procesie znanym jako wychwytywanie neutronów, który zachodzi wokół jądra gwiazdy. To właśnie tam izotopy krzemu mogą wychwytywać dodatkowe neutrony, tworząc fosfor. Ze względu na to, że pierwiastek został znaleziony z dala od źródła jakiejkolwiek supernowej, ta koncepcja może być słuszna.
Fosfor to kolejny pierwiastek życia na obrzeżach galaktyki
Naukowcy są zafascynowani tym odkryciem, bowiem fosfor jest ostatnim z tak zwanych pierwiastków życia, jaki udało się zidentyfikować na obrzeżach Drogi Mlecznej. Do tej grupy zalicza się też azot, węgiel, wodór, tlen i siarka. Aby planeta nadawała się do zamieszkania, muszą znajdować się na niej wszystkie te składniki. Obecność pierwiastków określa zatem galaktyczną strefę, w której potencjalnie może być życie.
Do tej pory astronomowie nie brali pod uwagę obrzeży galaktyk podczas poszukiwań śladów obecności jakichkolwiek organizmów, gdyż uważali, że nie ma tam wystarczającej ilości fosforu. Najnowsze odkrycie oznacza, że można poszerzyć zakres badań, zwłaszcza w stosunku do odległych egzoplanet.