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宇宙星系之间区域并不空旷:气体物质与流浪恒星

2019-08-03 点击:1805
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e3cd-iakuryx9979961.jpg在星系和星系之间的广阔空间中,它并不是空的。

新浪科技讯北京时间7月30日消息,宇宙星系之间有巨大的开阔地带,跨越数百万光年,这些地区似乎空无一人。但事实上,这些地区所包含的物质成分甚至可能超过星系。

如果你在这里选择一个立方米的空间,那么它所包含的原子数可能少于一个,但当你添加这么大空间中包含的物质时,你会发现它们将占所有50%到80%该物质的总量。

那么这些物质来自哪里,它们未来的命运几何?

分布在星系区域之间的物质(通常称为“星系间介质”(IGM))基本上是高温离子氢离子(失去外部电子的氢原子)和少量原子质量。碳,氧和硅等元素。尽管这些元素通常太暗而无法直接观察,但科学家们知道它们的存在是因为它们在经过的光线中留下了线索。

在20世纪60年代,天文学家发现了类星体,这是一个非常遥远且非常明亮的活跃星系核。不久之后,科学家们发现脉冲星的光谱信号中有一些神秘的吸收线。当光从脉冲星发射并到达地球上的望远镜之间的路径时,会发生这些吸收现象。确实,是产生这种吸收的所谓“星系间介质”气体物质。

在接下来的几十年里,天文学家在这些地区发现了一个巨大的垂直和水平分布网络,其中含有氢和其他稍重的元素,这些元素被添加到星系本身的质量中。自大爆炸诞生以来,这些气态物质中的一些可能没有经历太多变化,但是一些重元素的存在也表明周围星系中的恒星已经种植了一些外来元素。

虽然在宇宙最偏远的地区,随着宇宙的扩张,这些地方将永远与银河系隔离,但这些“郊区”将在银河系的发展中发挥关键作用。在银河系的引力作用下,行星际介质将以每年约一个太阳质量的速率逐渐聚集到银河系,这几乎相当于银河系银板中恒星产生的速度。

IGM是星系中恒星新生命的重要物质来源。如果没有连续补充异物,随着气体逐渐耗尽,星系中的恒星诞生过程将逐渐停止。

为了更好地观察IGM现象,天文学家开始更加关注遥远星系中所谓的快速无线电爆发(FRB)的观测。通过这种方式,结合先前对类星体的观测,天文学家继续研究IGM的特性并粗略地确定其温度和密度。

虽然星系之间的区域有很多气体,但它并不是唯一的气体;天文学家还在这些开阔地带观察到孤立的恒星。一些专家将这些恒星称为“星际恒星”或“流星”。人们普遍认为这些恒星是从它们最初产生的星系中被“踢出”的,可能是因为黑洞的影响或与其他星系的碰撞。

事实上,有许多恒星围绕着星系之间的空旷空间徘徊。根据2012年《天体物理学报》发表的一篇论文,已经发现AZi银河系边缘至少有650颗自由恒星,根据一些估计,宇宙中这类恒星的数量可能是很多,数万亿。

科学家利用宇宙红外背景实验表明,近一半的恒星来自星系外的恒星,但至少目前来看,这一观点尚未被天文学界完全接受。那么,在这个阶段,星系之间有多少颗恒星?可以说这仍然是一个悬而未决的问题。 (晨风)

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