星系與星系之間的廣袤空間里，其實并不空

　　新浪科技訊 北京時間7月30日消息，在宇宙星系之間存在巨大的空曠區(qū)域，跨越數(shù)百萬光年，這些區(qū)域看上去似乎空無一物。但事實上，在這些區(qū)域內(nèi)含有的物質(zhì)成分甚至可能比星系區(qū)域還要更多。

　　如果你在這里選取一個立方米的空間，那么其中含有的原子數(shù)量可能平均還不到一個，但是當(dāng)你將如此巨大的空間里含有的物質(zhì)加到一起時，你會發(fā)現(xiàn)它們將會占到所有物質(zhì)總量的50%~80%。”

　　那么，這些物質(zhì)從何而來，它們未來的命運幾何？

　　分布在星系之間區(qū)域的物質(zhì)，通常被稱作“星系間介質(zhì)”（IGM），基本上是一些高溫的離子態(tài)氫離子（失去外層電子的氫原子），另外也有少量原子量更大一些的元素，比如碳，氧和硅等等。雖然這些元素通常因為太暗而難以被直接觀察到，但科學(xué)家們之所以知道它們的存在，是因為它們會在路過的光線之中留下蛛絲馬跡。

　　在上世紀1960年代，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了類星體，這是一種距離非常遙遠，亮度極高的活動星系核。而在那之后不久，科學(xué)家們注意到來自脈沖星的光譜信號中存在一些神秘的吸收線。這些吸收現(xiàn)象發(fā)生在光線從脈沖星發(fā)出，抵達地球上的望遠鏡之間的路途當(dāng)中，沒錯——正是所謂的“星系間介質(zhì)”氣體物質(zhì)產(chǎn)生了這樣的吸收現(xiàn)象。

　　在接下來的數(shù)十年間，天文學(xué)家們已經(jīng)在這些區(qū)域中發(fā)現(xiàn)了縱橫分布的巨大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中含有的氫和其他稍重一些的元素的量，加到一起超越了星系本身的物質(zhì)含量。這些氣體物質(zhì)當(dāng)中，有一部分可能是從宇宙大爆炸誕生至今并沒有經(jīng)歷過太多的變化，但其中稍重元素的存在也表明，受到周圍星系內(nèi)恒星的影響，被播撒了一些外來元素物質(zhì)。

　　盡管在星系間那些最偏遠的區(qū)域，隨著宇宙膨脹的進行，這些地方實質(zhì)上將永遠孤立于星系世界之外，但這些“郊區(qū)”對于星系的發(fā)展卻將起到關(guān)鍵性作用。在星系引力作用下，星系間介質(zhì)會逐漸向星系靠攏聚集，速率大約是每年一個太陽質(zhì)量，這幾乎與銀河系銀盤內(nèi)恒星產(chǎn)生的速率相當(dāng)。

　　IGM是為星系內(nèi)恒星新生提供物質(zhì)的重要來源。如果沒有外來氣體物質(zhì)的持續(xù)補充，隨著氣體物質(zhì)逐漸耗盡，星系內(nèi)恒星誕生的過程將逐漸停止。

　　為了更好的觀測IGM現(xiàn)象，天文學(xué)家們也開始更加重視對來自遙遠星系內(nèi)所謂快速射電暴（FRB）的觀測。通過這種手段，結(jié)合此前對類星體進行的觀測，天文學(xué)家們持續(xù)對IGM的各項性質(zhì)進行研究，并大致確定了其溫度和密度。

　　盡管在星系之間的區(qū)域氣體其實很多，但那并非唯一的存在；天文學(xué)家們還在這些空曠地帶觀測到孤立的恒星。有些專家將這些恒星稱作“星系間恒星”或者“流浪恒星”。一般認為這些恒星是從其最初誕生的星系當(dāng)中被“踢”出來的，原因可能是受到黑洞或者與其他星系之間發(fā)生碰撞產(chǎn)生的影響。

　　事實上，在星系間空曠地帶到處流浪的恒星數(shù)量可不少。根據(jù)2012年發(fā)表在《天體物理學(xué)報》的一篇論文，顯示已經(jīng)發(fā)現(xiàn)阿紫銀河系邊緣至少存在650顆游離狀態(tài)的恒星，而根據(jù)一些估算值，宇宙中這樣的恒星數(shù)量可能多達數(shù)萬億顆。

　　科學(xué)家利用宇宙紅外背景實驗得到的結(jié)果顯示，來自恒星的星光中，有將近一半來自星系之外的恒星，但至少在目前，這一觀點還沒有被天文學(xué)界完全接受。因此，在目前這個階段，在星系間究竟存在多少恒星？可以說這仍然是一個開放性的問題。（晨風(fēng)）