1.

　　許多人都聽(tīng)過(guò)這樣一個(gè)經(jīng)典的鬼故事：一群幽靈獵人前往一座相傳鬧鬼的老房子，但在徹底地搜索之后，他們失望地離開(kāi)了，因為并沒(méi)有任何鬼魂出現。直到后來(lái)，當他們翻閱在老房子里拍攝的照片時(shí)，驚恐地發(fā)現原來(lái)那個(gè)神秘的幽靈一直在樓梯上凝望著(zhù)他們。

　　在一項新的研究中，天文學(xué)家也經(jīng)歷了一次類(lèi)似的事件，只是它帶給我們的是驚喜而非驚恐。在對一個(gè)熟悉的星系進(jìn)行觀(guān)測后，研究人員驚訝地發(fā)現了一個(gè)巨大的“幽靈”。

　　2.

　　我們的身體、地球和周?chē)械奈镔|(zhì)世界都是由一種叫做“重子”的粒子構成的。重子物質(zhì)就是“普通”物質(zhì)，它指的是那些由三個(gè)夸克組成的復合粒子。

　　假如你能把宇宙中所有的重子都放在一個(gè)罐子里，然后從中隨機選擇一個(gè)粒子，你認為它會(huì )是從哪里來(lái)的?它會(huì )不會(huì )來(lái)自另一個(gè)人?又或者來(lái)自另一顆行星?然而事實(shí)卻是，重子很可能來(lái)自星系之間的空間。這是因為宇宙中 90% 的重子都是在星系之外。

　　在宇宙只有幾十萬(wàn)歲的時(shí)候，重子物質(zhì)和暗物質(zhì)構成了宇宙中的大部分物質(zhì)，它們混合在幾乎均勻的迷霧之中。它們在微小的密度漲落下泛起漣漪，隨著(zhù)時(shí)間的推移，漲落在引力的作用下被放大，從而形成了穿過(guò)宇宙的細絲網(wǎng)絡(luò )。

　　對宇宙中氣體的大尺度分布的模擬。星系形成于宇宙網(wǎng)中密集的節點(diǎn)上，推動(dòng)氣體外流向星系周介質(zhì)流回。

　　我們將這種網(wǎng)絡(luò )稱(chēng)為宇宙網(wǎng)。在宇宙網(wǎng)密度最高的地方，星系形成了。大爆炸后的幾億年后，在這些星系中，恒星中的氫開(kāi)始燃燒，核聚變產(chǎn)生了包括碳和氧在內的重元素。劇烈的恒星爆炸形成了其他的重元素。在星系的中心，超大質(zhì)量黑洞通過(guò)積累重子而成長(cháng)，并在此過(guò)程中釋放能量。

　　年輕恒星的光芒、超新星爆炸和黑洞的強度都有重要的影響：它們驅動(dòng)著(zhù)氣體在星系中流進(jìn)和流出。這些過(guò)程對于調節星系的成長(cháng)和在恒星之間混合不同的化學(xué)元素是必不可少的。沒(méi)有這樣的混合，我們就不會(huì )存在。我們血液中的一些鐵來(lái)自超新星，碳來(lái)自早已死亡的恒星的灰燼……正如卡爾·薩根所說(shuō)的那樣：“我們都是星塵”。

　　一些氣體流在恒星形成和黑洞成長(cháng)的驅動(dòng)下可以逃離星系，這些被稱(chēng)為星系風(fēng)的星系外流會(huì )進(jìn)入“星系周介質(zhì)(CGM)”，這是星際介質(zhì)(恒星之間的物質(zhì))和更廣泛的星系際介質(zhì)(星系之間的物質(zhì))之間的界面。這些風(fēng)將星系中形成的重元素帶到 CGM 中，其中的一些元素會(huì )在稍后“落”回來(lái)，也許會(huì )進(jìn)入到新的恒星系統中;而其余的則永遠地留在了星系際空間中。

　　3.

　　這一過(guò)程的細節可用計算機模擬來(lái)詳盡地呈現，并且我們也可以對真實(shí)宇宙中星系周?chē)耐饬鬟M(jìn)行測量，但是我們還沒(méi)能在非常大的尺度上直接觀(guān)測到它們。直到現在。

　　天文學(xué)家使用了位于夏威夷的一個(gè)名為 KCWI 的儀器來(lái)對星系進(jìn)行觀(guān)測，他們觀(guān)測的那個(gè)星系是天文學(xué)家已經(jīng)研究了一段時(shí)間的星系樣本的一部分。天文學(xué)家之所以對這些星系感興趣，是因為它們正以每秒 1000 公里甚至更高的速度向外噴出氣體。并且與大多數星系相比，它們非常致密。天文學(xué)家認為這些星系中的大多數都是由兩個(gè)星系碰撞合并而形成的。

　　研究所用到的 KCWI 并非普通的相機。它負責測量望遠鏡收集的光譜，將光分散到不同的頻率或顏色。這使得他們可以看到比傳統的成像相機更多的東西。

　　當天文學(xué)家第一次看到 KCWI 的數據時(shí)，他們瞬間起了雞皮疙瘩。雖然他們預期到了應該會(huì )有新的發(fā)現，但仍被眼前的結果震撼。環(huán)繞星系的是一片巨大的發(fā)光氣體云，形似沙漏，直徑寬約 30 多萬(wàn)光年。這個(gè)發(fā)光的巨大星云使中心星系相形見(jiàn)絀，但如果不是 KCWI，天文學(xué)家根本不會(huì )注意到它的存在。

　　當然，這里并不是像文章開(kāi)頭故事中所描繪的超自然現象。根據光的顏色或頻率，天文學(xué)家推斷出它是由氧離子發(fā)射的。分析表明，星云的形成是兩種不同的氣體外流從中央星系傳播到 CGM 的結果。他們把星云命名為 Makani，在夏威夷語(yǔ)中意為風(fēng)。

　　現在，天文學(xué)家需要對更多像 Makani 這樣的天體進(jìn)行觀(guān)測。已經(jīng)有越來(lái)越多的研究人員加入了這場(chǎng)對其他潛伏在宇宙中的幽靈的搜尋之中。
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