天文學家發現了一種微弱的宇宙光芒,這是以前從未見過的,它可能來自漂浮在星系之間的恆星。這項發現表明,宇宙中多達一半的恆星潛伏在星系邊界之外。
“可能有人生活在那裡,在寒冷黑暗的太空中間,他們沒有銀河系,”美國宇航局戈達德太空飛行中心(位於馬里蘭州格林belt)的天體物理學家哈維·莫斯利說。
這些恆星可能是星系碰撞時被拋擲到那裡的。加州理工學院(Caltech)位於帕薩迪納的天體物理學家邁克爾·澤姆科夫領導的團隊在11月7日出版的《科學》雜誌上報告了這項發現。
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這些發現來自宇宙紅外背景實驗(CIBER),該實驗在2010年和2012年搭乘探空火箭短暫進入太空。當CIBER翱翔於大氣層之上時,它觀察了太空中的五個不同區域,每個區域大約一分鐘,儘可能多地收集宇宙光粒子。飛行發生在一年中的不同時間,以便天文學家可以減去黃道光的混淆效應,黃道光是陽光被行星際塵埃散射的光芒。
CIBER的設計目的是尋找紅外光中的波動,以尋找宇宙中形成的第一批星系的一些跡象。由於宇宙的膨脹,這些星系的光線已經紅移到紅外波長。
但是,當澤姆科夫和他的同事開始篩選CIBER的資料時,他們意識到它捕獲的光線遠沒有紅到來自古代星系。他們說,光線一定來自更近、更現代的東西——例如普通恆星。
科學家們從CIBER的視野範圍推斷到整個宇宙,並得出結論,光線比已知星系所能解釋的要多得多。團隊成員,加州理工學院的天體物理學家傑米·博克說,這意味著光線可能來自星系之間的恆星。“這些恆星產生的背景光與星系本身一樣多,”他說。“這真的很令人興奮。”
無法解釋的光
恆星通常位於星系內部,但當星系碰撞時,可能會被引力拉出來。博克懷疑,許多這些離群恆星可能來自相對較輕的星系,這些星系比質量更大的星系更容易失去對恆星的控制。
“如果這是真的,那麼就存在著整個恆星群體一直潛伏在那裡,但因為它們個體非常微弱,我們實際上只能在整體上看到它們,”莫斯利說。
卡內基天文臺(位於帕薩迪納)的天文學家朱娜·科爾邁爾說,這項工作表明天文學家對星系際空間的瞭解是多麼的少,以及它對宇宙的能量預算做出了多少貢獻。今年6月,科爾邁爾和她的同事報告了一個“缺失光線”的問題:沒有足夠的恆星和星系來解釋星系際空間中的其他觀測結果。
她稱最新的發現“具有挑釁性”,但並不信服這項新研究用於得出光線來自河外星系恆星的模型的結論。
博克和他的同事現在正在建造一個後續實驗CIBER2,它將觀察可見光而非紅外波長。他們希望它能揭示關於背景光芒的新資訊,以及究竟是哪種型別的恆星可能在為此做出貢獻。
本文經許可轉載,並於2014年11月6日首次發表。