天空中可见的银河系。 图片来源：B. Fugate (FASORtronics)/ESO

你附近所有事物的一半原子都是星际间的闯入者。根据一项新模拟，类似银河系的大星系的一半质量积聚自100万光年以外的临近星团。

该研究通讯作者、美国伊利诺伊州西北大学的Claude-André Faucher-Giguère表示：“我们并没有意识到类似今天银河系一样的星系质量有多少实际上是从其他星系的风暴中‘偷来的’。”

这样的“偷盗”发生在天体死亡之后。当一些恒星到达生命循环末期时，它们会变成巨大的超新星，向宇宙喷出高速气体。这些喷发物被星系风（由超新星爆炸驱动的带电粒子流）带走。

此前一直认为，星系风不可能是大量星际物质转移的根源，因为它们没有足够的力量穿越隔开邻近星系的遥远距离。但结果证明，它们比人们认为的更强大。

“我们以前认为星系风被限制在它们所在的星系，它们会通过回落到喷出的星系，而不是从一个星系大量转移到其他星系。”Faucher-Giguère说。

Faucher-Giguère和共同作者Daniel Anglés-Alcázar利用星系演化的三维模型，模拟了星系内的物质从宇宙大爆炸到今天经历的路径。更加精确的超新星模拟表明，星系风比此前认为的移动得更快。他们发现，在一个拥有1000亿颗恒星或更多恒星的星系，星系风实际上会运来今天存在的约50%的物质。

“作为一种运输模式，星系风一直被低估。”西雅图华盛顿大学的Jessica Werk说，“Daniel Anglés-Alcázar用一个最佳的模拟进行了详细的粒子跟踪分析，并将这一切都展现在我们眼前。”

Faucher-Giguère和Anglés-Alcázar发现，对于像银河系一样的更大星系来说，这种星际“墨西哥湾流”是其生长的主要贡献者，使它们夺走了更小的临近星系的物质。对于更小的星系来说，星际物质转移对其成长的重要性较低，它们更加依赖本地星系风保持来自其系统内部超新星喷发的物质。Faucher-Giguère认为，银河系是从附近的大小麦哲伦星云——距离分别为16万和20万光年之外的两个矮星系“偷”来的物质。

Werk表示，探寻从宇宙起源到今天的物质流动，并理解构成我们呼吸的空气和饮用水的原子来自哪里是天体物理学的一个基础问题。“它是星系宇宙学的圣杯之一。”他说，“现在，我们发现其中一半的原子来自银河系之外。”（冯维维）

更多阅读

《新科学家》网站相关报道（英文）