恒星间隐藏的神秘物质 _太空

威斯康辛阿尔法氢测绘项目（Wisconsin H-Alpha Mapper，WHAM）中的电离氢气图。

猎户座星云

7000光年远的鹰星云中的创造之柱。在这张哈勃太空望远镜图片中，长达几千光年的灰暗分子云被附近年轻恒星吹来的风雕琢。绿色和蓝色的光来自环绕星云的氢气和氧气。

太阳附近的星际介质

银河系全景图

本气泡
恒星之间的空间并不是空的，星系中大约1/6的物质位于这些空间内。星际介质，或者称为ISM ，包含组成行星、小行星和恒星的物质。尽管星际介质非常稀?。?大约每立方厘米只有一个原子，但太空中还是存在足够多的物质形成整个星系。
星际介质99%是气体，其中大约3/4是氢气，生下1/4是氦，宇宙中几乎所有的氢和氦都是在大爆炸后3分钟以内形成的。这些气体中还包含少量元素周期表中的其它元素，比如碳、氧、镁、铁、铀等，所有的元素都形成于死亡恒星的核心。星际介质中剩余1%的是“星际尘埃” 。这种尘埃包含冰、碳化合物以及在红巨星附近形成的硅酸盐。这些恒星就像污染工厂一样放射出“原子烟灰”——碳、氧和硅——至太空，并被强烈的星级飓风刮到宇宙深处。这些烟灰脱离了恒星温暖的环境进入星云中。
原子没有星系间发出的电离辐射，能够收集并建立复杂的联系。在这些云间，天文学家发现了蛋白质的基本构成单元氨基酸的存在。哈勃太空望远镜拍摄的图片显示了名为博克球状体(Bok Globules)的乌云，漂浮在IC2944星系群中。这些乌云距离地球6000光年远，位于未来恒星形成区。原子没有星系间发出的电离辐射，能够收集并建立复杂的联系。在这些云间，天文学家发现了蛋白质的基本构成单元氨基酸的存在。
宇宙循环起始于寒冷的乌云中间。这些宽达10光年的乌云存在着大量氢分子，外部的轻推，例如经过的恒星群、附近的超新星、星系旋臂的一扫，都会导致乌云非常不稳定。自身引力作用导致它们的密度日益增加。在这些黑暗的茧中催生了新生恒星。一旦点燃，恒星便会吹走残余的物质并照亮乌云，猎户座星云、礁湖星云、女巫头星云都是被临近年轻恒星照亮的尘埃气体云。
另一个极端便是电离气体。强烈的超新星爆炸产生的冲击将某些气体加热到上百万度的高温。这些能量足以将电子与它的原子相分离。气体相应的会发光并伴有X射线辐射。有的气体甚至会脱离星系进入星际空间。
位于超新星冲击波、年轻恒星风、星际磁场和紊流运动之间，星际介质有非常丰富和复杂的结构。气体细丝、密集的氢气和膨胀空洞连接了星系间的物质网络。大多数这种网络都是不可见的。为了绘制出ISM，天文学家必须关注于电磁波谱的其他部分。这些寒冷昏暗的气体会放射出无线电波。红外望远镜可以观测到温暖的尘埃。这些超热的等离子体会发出X射线光。将所有波长的观测叠加在一起就能绘制出太阳附近的星际介质。
我们现在位于60光年宽的气体云本星际云团边缘。该气体云本身是被附近的一组年轻恒星——天蝎-半人马星协吹走的。它位于400光年远，是距离地球最近的巨型恒星形成区。星协内的超新星离开年轻恒星附近的宇宙空间，在ISM内部形成一个气泡。
我们的太阳和本星际云团则位于另一个气泡：本气泡。我们的本气泡密度非常低——每10立方厘米只有1个粒子。本气泡宽300光年，是过去1000至2000万年前地球附近的超新星爆炸产生的。ISM让我们了解到星系远比我们初看的要复杂得多，没有先进的科技，宇宙的大部分地区对我们来说都是未知。
【恒星间隐藏的神秘物质】
凤凰科技（编译/严炎刘星）