泉源：科技日报

　　众所周知，如果一整体摄入的能量高于斲丧的能量，身体就可能发胖，反之则会瘦弱。测量人的体重增减只有一台秤而已。

　　而浩荡宇宙中的星系，分外是人类保存的星河系，处于怎样的转变当中，倒是滋扰全世界天文学家的重浩劫题。日前，一个由欧洲航天局地舆学家安德鲁·福克斯博士领衔的海内钻研团队在《天体物理学报》上撰文指出，星河系吸入的气体比呼出的气体品格更大，处于“发胖”的历程中。

　　那么，河汉系的“呼吸”和风致转变背地里有怎么的奥秘？这类“发胖”将给星河系带来哪些影响？

　　气体物质互换 激活“一池春水”

　　银河系中络续有气体被“吹”出，但这些气体还会从头被“吸”回，落到天河系上。这种“呼吸”意味着什么？

　　“这是恒星的诞生与死亡所带来的气体尘埃肉体循环。”中国科学院上海地舆台副钻研员左文文在接受科技日报记者采访时闪现，恒星从银盘中的气体分子云中坍缩形成。恒星演变过程当中的星风，以及大质量恒星演变到生命初期发生的超新星爆炸，均会将大一小块物质向外抛散，并向左近的星际精力发射激波，形成一个由压缩的气体和尘埃造成的壳状机关，即超新星陈迹。

　　“恒星可视为源于尘土，死亡时又归于尘埃。”左文文说。

　　恒星从生到死的整个生命周期成果了一次大尺度的搬运——将银盘中的气体尘土精力向星河系更中心的银晕直达移。并且，恒星的终生一生没世储蓄积累了少许的金属元素。地舆学中一般把比氦元素原子数大的元素均称作金属元素，这些金属元素就像是一颗恒星兢兢业业地任务——努力地燃烧本身，屠杀一辈子攒下的工业。它在平日生活中偶然会“消费”，即通过星风征兆抛出一一小部分肉体；更多的是在大质量恒星走向塌陷的那一刻，它穷极终生储蓄积累的“家当”，抛散四射，雄厚了整个星系的元素组成，也袪除了下一代恒星生命起源的星星之火。

　　跟着年华的推移，银晕中的气体尘埃肉体会逐渐疏散在一同，重力将导致这些气体团块落回银盘，劈脸下一轮恒星形成。

　　恒星的死亡抚育了新恒星的降生，尽头等于起点。周而复始，“向死而生”。银河系也在无数个恒星的“献祭”中实现了与左近情况的气体精神换取，就像一个湖泊，里面是一池死水。

　　高速份子云 符号“流中听口”

　　那么，河汉系这个大湖泊是在“涨水”照常在“泄水”？许多研讨职员都想找到答案。

　　这次研讨给出的答案是前者，即气体入流大于外流。

　　该项钻研操作哈勃太空望远镜的紫外波段数据，钻研了187个高速份子云，依照吸引线相关于静止参照系波长的挪动，测定出它们在银河系标准静止参照系的速度，分类成入流的高速分子云与外流的高速分子云。经由较量争论，研讨职员约莫流入率为每一年0.53±0.17倍太阳质量，流出率为每年0.16±0.06倍太阳风致，正文今朝河汉系处在入流主导的时期。

　　入流的气体来历于那处？左文文指出，星河系的引力有可能将一小块星系际介质拖拽进来，也可能会从它的卫星星系拖拽一些气体肉体过来。

　　科技日报记者把稳到，该研究的主要对象是高速分子云。星河系中气体尘土无数，为什么研讨人员单单瞄向了高速份子云？

　　左文文提到，恒星与恒星之间有星际介质，星系与星系之间有星系际介质。星系并不是一个有着密闭边陲的零碎。

　　是以，不有任何一种气熟悉给自身主动贴上“外来者”或“本地人”的标签。那末，研讨职员若何界定哪些气体是外流或入流的“运动生齿”？哪些又是星河系内“长居”的“常住生齿”？经管这些问题的切入点就是高速份子云。

　　一般，银盘中的“常住”气意识与银盘的改动速度一致。而高速份子云中气体的挪动速率要快于银盘的改变速率，这意味着它们很可能就是入流或外流气体的一种。再察看份子云的速率走向，赏析它是向着银盘移动照样远离银盘挪动，便可果断该份子云是星河系吸入的仍是呼出的气体。

　　当然，有了学者指出，该钻研疏忽了本就存在于银盘中的高速气体结构，如费米气泡等，这些银盘中已有的机关无疑会给实验带来坏处。

　　左文文也显露，该钻研仅基于温度较低（约10000开尔文）的气体云块，给出的每一年入流、外流的气体风致均是下限，还需要有更少数据身手获得更确切的究竟。

　　呼吸的寄义 调控恒星生命周期

　　“恒星的形成会受到气体入流与外流之间关系的疗养。所以钻研气体轮回进程，对于研究恒星形成、星系演化有很须要的感召。”左文文浮现，星河系是我们所栖息的星系，领有绝对来说更富厚的考察数据去研讨气体循环标题。

　　也许良多人都市猎奇，若是河汉系始终处于气体入流多于外流的形状，可能会怎么样？

　　“内流多于外流，注释星系会累积更多的气体。银河系供给了恒星孕育发生所需的原料——气体、灰尘，有助于后续的恒星形成。”左文文浮现，相反，如果星系中气体外流始终多于内流，总有一天，恒星形成的原材料会损失殆尽，星系中便再没有新恒星形成为了。事实上，只管入流与外流抉择了一个星系可否会有持续的恒星形成，但还要存眷两者不同有多大以及这类情况持续岁月有多长。

　　2018年日本东北大学的天文学家在《自然》杂志撰文指出，天河系在两次恒星形成的“婴儿潮”之间阅历了一个持续了数十亿年的休眠期，现实上是在“死亡”后“更生”了，而这一气象与星系的气体循环密不可分。

　　按照这一研究，星河系早期吸入少许冰冷气体，匹面形成第一代恒星。大要在70亿年前，恒星坍塌爆炸发作的加害波将星系内气体加热到低温。这导致冰凉气体休止流入星河系，恒星的形成也随之终止。随着岁月的推移，银河系的高温气体逐渐辐射冷却，并在50亿年前劈头劈脸吸入新的凛凛气体。这导致了搜罗太阳在内的第二代恒星的形成。更需要的是，其余钻研标明，银河系的街坊“仙女座”星系可能也经历过相斥的历程。这讲明大质量的旋涡星系屡屡会呈现形成恒星的“休眠期”，而较小的星系则不会。

　　事实上，星系“呼吸”的概念也实用于恒星以致行星等宇宙中更小的系统。比拟星河系的“增重”，太阳和地球都在减重。依照美国国家航空航天局（NASA）和麻省理工学院的钻研，太阳每年遗失1324.5万亿吨的品质，地球每年减轻1到5万吨。

　　正如克期宇宙（Universe Today）站点所写：“无论咱们议论的是行星、恒星还是星系，它们都在经历入世、生活与死亡。在这时代，他们或许会增重或减重几磅。生命的轮回，便在宇宙的尺度上开展。”