這是一個經(jīng)典的萬圣節(jié)故事。一群幽靈獵人參觀了傳聞中會被鬼魂纏身的宏偉老房子。但是經(jīng)過徹底的探索之后,他們感到失望:沒有鬼魂可以看到。直到后來,當他們通過瀏覽該地點的照片時,才注意到樓梯上神秘的幻影。一直在那里。
在《自然》雜志上發(fā)表的新作品中,當我們看到一個熟悉的星系時,我們驚訝地發(fā)現(xiàn)了銀河系比例的幻影。這一發(fā)現(xiàn)具有重大意義,因為它證明了化學元素如何在銀河系周圍大規(guī)?;旌?。
您的身體,地球以及周圍的所有物質(zhì)世界都是由一類稱為“重子”的粒子組成的。重子物質(zhì)是“正常”的日常物質(zhì),例如碳。因此,我們與這些東西緊密相連。
想象一下,您可以將宇宙中的所有重子放入一個罐子中?,F(xiàn)在隨機選擇這些粒子之一。您認為它會從哪里來?另一個人?是行星?完全是另一個星系?答案令大多數(shù)人驚訝:重子可能來自星系之間的空間。宇宙中大多數(shù)正常物質(zhì)根本不包含在星系中。
宇宙只有幾十萬年的歷史,重子物質(zhì)和暗物質(zhì)(一種看不見的未知物質(zhì),構成了宇宙中大部分物質(zhì))混雜在幾乎均勻的霧中。密度波動很小,隨著時間的流逝,它們會隨著重力的作用而放大,從而將它們梳理成遍布整個宇宙的細絲網(wǎng)絡。
我們稱其為宇宙網(wǎng)。在網(wǎng)的最密集點,形成了星系。在大爆炸大約幾億年之后的那些星系中,氫開始在恒星中燃燒,核聚變形成了包括碳和氧在內(nèi)的重元素。其他元素是在災難性恒星爆炸中形成的。在銀河系的中心,超大質(zhì)量的黑洞通過重子的積累而增長,并在此過程中釋放出能量。
年輕恒星的火焰,超新星的爆炸和黑洞的強度具有重要作用:它們推動氣體流通過和流出銀河系。我們很久以來就知道,這種“反饋”對于調(diào)節(jié)星系的生長以及在恒星之間的區(qū)域中混合不同的化學元素至關重要。沒有這種混合,您就不會存在。您血液中的一些鐵來自超新星,而碳則來自長死恒星的灰燼。我們就是哈利·波特中的壞人可能稱之為宇宙的“泥巴血”。