這張資料照片顯示的是一顆最古老恒星（箭頭指示處）。這顆恒星編號SMSS J031300.36-670839.3，距離地球大約6000光年。新華社/法新

參考消息網報道 加州理工學院的研究人員提出了一項獨特理論，稱宇宙中一半的恒星可能位于星系之外，以“孤獨恒星”的形式存在。如果能夠證實這一發(fā)現，將解開困擾天文學界數十年的宇宙中“丟失的物質”之謎。相關研究結果已刊登在最新一期《科學》雜志上。

據 西班牙《阿貝賽報》11月25日報道，由于“孤獨恒星”發(fā)出的光非常微弱，所以此前天文學家們一直沒能覺察到它們的存在。沒有人知道這些已經存在的“孤獨 恒星”，盡管天文學家多年來一直懷疑“在星系之外”可能有比想象多得多的東西?，F在，利用新技術天文學家終于發(fā)現了這些“流浪的恒星”，而且隊伍龐大。這 一發(fā)現將有助于科學家解開宇宙中“丟失的物質”之謎。

所有天文學家都十分清楚，天文學界尚未找出足夠多的“質量”來解釋為何宇宙能夠連在一起保持一個整體。大部分尚未被發(fā)現的質量由“暗物質”構成，它們不會發(fā)出任何輻射，因此也不能被人類的工具直接觀測到。但單就普通物質而言，比例并不平衡。

實際上，盡管一些估計認為宇宙中的普通物質占宇宙全部質量的將近5%(暗物質應該占23%)，但天文學家能觀測到的普通物質只有2.5%。

這是一個巨大的“缺口”，也是“丟失的普通物質”之謎的理論基礎，這不能與神秘的暗物質相混淆。無論人類怎樣努力，都無法通過天文望遠鏡觀測到暗物質，因為它們并不發(fā)光。但是人們卻可以看到那些丟失的普通物質——如果知道它們在哪里的話。

很多年來天文學界一直在努力尋找“丟失的普通物質”的蹤影。有人認為它們可能藏在黑洞里。也有人認為它們可能以“恒星尸體”的形式存在。即便通過“哈勃”望遠鏡對太空進行一次徹底認真地掃描，也無法發(fā)現這些“多余的”物質到底在哪里。

這讓加州理工學院的天文學家們開始考慮，能不能調整望遠鏡的觀測角度，對準那些大的光源，如整個星系，這或許是找到它們的最佳方式。因為如果這些物質根本不存在于星系之內，而是之外呢？

為了驗證這一假設，研究團隊設計了“宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星(CIBER)，用一種與以往完全不同的角度來解決這一問題。不光測量具體點的光源，而是來自 空間的特定部分的所有光源。用這種方式，即便是最微弱和彌散性的不能單獨被發(fā)現的光源也能被看到。這就好比在一個足球場內，通過人群發(fā)出的喧嘩聲來估算觀 眾的人數，而不是一個人挨著一個人地數數。

顯然這樣的方法無法在地球完成，因為大氣是最大的障礙。使用太空望遠鏡也不太適當，因為視野太小。研究負責人邁克爾·曾科夫指出，“‘哈勃’望遠鏡的視野只有一張小郵票那么大，而‘宇宙紅外背景實驗’衛(wèi)星的視野則是滿月的20倍”。

為了能拍攝到一張曝光足夠長的照片，研究團隊將設備加載在火箭上，并將其發(fā)射到距地面300千米的高度，從而遠離大氣層。然后當火箭開始向地球下墜時，一臺攝像機就可以拍攝到7分鐘曝光長度的照片，用兩個分光計測量收集到的光源在不同紅外線色帶上的強度。

“宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星可以一次性測量星系內數以百萬計的光源。然后研究人員在排除掉來自已知星系的光源，只留下理論上任何物質也沒有的空間的光源。最后 研究人員發(fā)現，這些星系之間的空間并不完全是黑的，而是從深處發(fā)出微弱如幽靈般的光輝，目前尚無法解釋這“深處”到底是哪里。

唯一可能的解釋是，這些“多余的”光來自于星系以外的恒星。雖然光線太弱，以至于無法單個地區(qū)分開來自哪些恒星，但卻足以讓“宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星監(jiān)測到它們發(fā)出的混合光亮。

這些恒星是如何到了星系以外的地方呢？眾所周知，恒星通常誕生于星系之內，但幾十年前天文學界也已經知道，當兩個星系發(fā)生碰撞后，許多恒星就會受到“重力碰撞”，把它們集體推到星系以外的地方。

曾科夫認為，如果這些恒星也有自己的行星，上面的智能生命體“一定會感到非常孤獨，因為它們生活在及其黑暗的環(huán)境中”。

這些“孤獨恒星”能否填上那2.5%的缺口呢？研究人員認為答案是肯定的。事實上，通過“宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星測量的結果顯示50%的恒星處于星系以外。但是要想最終揭開“丟失的物質”之謎還要進行更多的研究。