飛離太陽系

劉聲遠(yuǎn) 劉安立

通過研究星際介質(zhì)中的物質(zhì)，科學(xué)家希望能更多了解——

恒星及星系形成

太空之所以被稱為“太空”，其實(shí)有一定的道理。恒星之間的區(qū)域真的很空——比地球上能創(chuàng)制的任何真空中的物質(zhì)密度都還低得多。科學(xué)家把這種區(qū)域稱為星際介質(zhì)。雖然星際介質(zhì)密度很低，但它被認(rèn)為占到了銀河系可見質(zhì)量的至少1096。恒星嵌在星際介質(zhì)中，但并未與星際介質(zhì)脫離開，而且誕生于星際介質(zhì)內(nèi)部。從這個(gè)意義上說，星際介質(zhì)就像一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

通過記錄與恒星形成有關(guān)的獨(dú)特紫外光輻射（被稱為萊曼阿爾法輻射），“旅行者號”就能夠探索恒星誕生。迄今為止科學(xué)家一直未能在銀河系中觀測到這種輻射，原因是太陽輻射把它們遮蔽了。既然“旅行者號”已來到日光層的邊緣，太陽風(fēng)的影響在這里被星際介質(zhì)阻擋，那么“旅行者號”就應(yīng)該能探測到萊曼阿爾法輻射，從而有助于科學(xué)家繪制銀河系中此前未被觀測過的恒星形成區(qū)域圖。

在自己的一生中，恒星通過核聚變過程，把輕元素轉(zhuǎn)化為重元素。然后，隨著恒星死亡，它們把這些重元素發(fā)回到星際介質(zhì)中。這一物質(zhì)交換最終決定著星系用盡自己的氣體供給的快慢。通過探索這一永恒的回饋機(jī)制，科學(xué)家就能對恒星演化有更多了解。大質(zhì)量恒星的死亡為星系輸入大量元素，例如碳、氧和鐵。隨著時(shí)間推移，這會改變這些元素的豐富程度。隨著這樣的輸入持續(xù)，恒星發(fā)射富碳分子和塵埃顆粒的比例會下降。……