Огромные пустоты между галактиками могут простираться на миллионы световых лет и могут казаться пустыми. Но на самом деле эти пространства содержат больше материи, чем сами галактики.
«Если бы вы взяли кубический метр, в нем было бы меньше одного атома», - сказал Live Science Майкл Шулл, астроном из Университета Колорадо в Боулдере. «Но когда вы сложите все это, это будет где-то между 50 и 80% всех обычных веществ».
Итак, откуда все это пошло? И что это значит?
Вещество между галактиками - часто называемое межгалактической средой, или сокращенно IGM - это в основном горячий ионизированный водород (водород, который потерял свой электрон) с добавлением кусков более тяжелых элементов, таких как углерод, кислород и кремний. В то время как эти элементы обычно не ученые не знают, что они там, потому что они оставляют подпись на проходящем свете.
В 1960-х годах астрономы впервые обнаружили квазары - невероятно яркие и активные галактики в далекой вселенной - и вскоре после этого они заметили, что в свете квазаров не хватает частей. Эти части были поглощены чем-то между квазаром и телескопами астрономов - это был газ IGM. За прошедшие десятилетия астрономы обнаружили обширные сети и нити газа и тяжелых элементов, которые в совокупности содержат больше вещества, чем все галактики вместе взятые. Часть этого газа, вероятно, осталась от Большого взрыва, но более тяжелые элементы намекают на то, что часть этого газа происходит от старой звездной пыли, извергаемой галактиками.
В то время как самые отдаленные области IGM будут вечно изолированы от соседних галактик по мере расширения Вселенной, более «пригородные» регионы играют важную роль в жизни галактики. IGM под влиянием гравитационного притяжения галактики медленно накапливается на галактике со скоростью около одной солнечной массы (равной массе солнца) в год, что примерно соответствует скорости звездообразования в диске Млечного пути. ,
«IGM - это газ, который питает звездообразование в галактиках», - сказал Шулл. «Если бы у нас еще не было газа, падающего под действием силы тяжести, звездообразование медленно остановилось бы, когда газ израсходуется».
Чтобы исследовать IGM, астрономы также начали смотреть на быстрые радиовсплески, которые исходят из далеких галактик. Используя эту технику и изучая квазар, астрономы продолжают изучать характеристики IGM, чтобы определить его различные температуры и плотности.
«Измеряя температуру газа, вы можете получить представление о его происхождении», - сказал Шулл. «Это позволяет нам знать, как он нагрелся и как он туда попал».
Хотя газ распространен между галактиками, это не единственное, что есть; астрономы также нашли звезды. Считается, что эти звезды иногда называют межгалактическими или неконтролируемыми звездами. Они отброшены от своих галактик рождения черными дырами или столкновениями с другими галактиками.
На самом деле, звезды, плывущие в пустоте, могут быть довольно распространенными. В исследовании 2012 года, опубликованном в Astrophysical Journal, сообщалось о более чем 650 из этих звезд на краю Млечного пути, и, по некоторым оценкам, их могло быть триллионы.
«Наши результаты космического инфракрасного фонового эксперимента показывают, что до половины света от звезд исходит от звезд вне галактик, но я бы сказал, что это не является общепринятым в настоящее время», - Майкл Земков, астроном из Рочестерского института технологии, который опубликовал результаты в статье 2014 года в журнале Science, сказал, что Live Science «это открытый вопрос».