20万光年外，巨大气体流环绕银河系！质量是太阳的10亿倍

和二十年前相比，银河系在我们眼中的形象已经有了天翻地覆的变化。看似形状规则的银河系，其实还有着许多神奇的结构。

我们发现了银河系比想象中大了一倍，也发现了银河系两侧巨大的费米气泡，还发现了银河系边缘的翘曲造型。除了这三个发现之外，还有一个非常值得注意，那就是在银河系20万光年之外，一个巨大的气体流环绕在银河系的周围，那就是著名的麦哲伦星流。

早在1965年，科学家就在银河系周围发现了一些诡异的气体云，但是并没有深入地描述它。到了1974年，有人将这些气体云和大小麦哲伦星系联系在了一起。我们知道，大小麦哲伦星系是两个非常特殊的星系，它们是银河系的卫星星系，在彼此围绕着公转的同时，还共同围绕着银河系公转，并且极有可能在未来被银河系吞并。这三个星系的引力在互相干扰，并且银河系对两个卫星星系的影响更大。

有这些气体云十分靠近大小麦哲伦星系，并且化学结构也和后者相似，所以很多科学家相信，它就是从麦哲伦星系中被银河系的引力拖出来的，因此也被命名为麦哲伦星流。

据观测，麦哲伦星流和银河系的平均距离大约是20万光年，相当于银河系的直径。不过，最让科学家震惊的是，这条麦哲伦星流的质量非常巨大，达到了太阳的10亿倍。科学家非常困惑：如果它真的是从大小麦哲伦星系中脱离出来的话，为何会有这么多质量从两个星系中流出呢？

太空望远镜科学研究所的天文学家Andrew Fox介绍说：“这个星流已经困扰人类50多年了，对于它的来历，我们始终没有一个合理的解释。真正值得兴奋的是，我们现在已经十分接近答案了。”

的确如此，在此之前，科学家们能给出的最好解释就是大小麦哲伦星系在靠近银河系的引力范围时，被银河系的引力拖出了一部分物质，从而形成了麦哲伦星流。但是就像Fox所说的那样，这个说法并没有解决这个问题，因为它只能解释其中10%质量的来源，至于剩下的大部分质量，就来历不明了。

来自威斯康星大学麦迪逊分校的天文学家们多年以来对这个问题十分好奇，因此一直进行着这方面的研究。该校的天文学家Elena D'Onghia指出：他所在的团队最近提出了一个新的理论，可以很好地解释为何麦哲伦星流能有如此巨大的质量。

（图片说明：银河系银晕）

他们建立的新模型显示：这股气流不需要来自于大小麦哲伦星系的内部，而是来自于它们的星系晕。和银河系拥有银晕一样，其他的星系也普遍有这样一个由巨大的气体和等离子云组成的结构，笼罩在整个星系的外围。

威斯康星大学麦迪逊分校的天文学家Scott Lucchini领导的团队在《自然》杂志上发表的论文中指出：虽然体积和质量都比银河系小得多，但是大小麦哲伦星系也足以拥有属于自己的星系晕。这些温暖的气体光环围绕在麦哲伦星系周围，Lucchini等人的计算结果表明，气体光环可以在极大程度上影响麦哲伦星流的形成方式。而麦哲伦星流的形成过程，可以说是非常的跌宕起伏。

Lucchini等人的模拟结果显示：麦哲伦星流的形成过程可以分为两个阶段：

第一阶段：在几十亿年前，大小麦哲伦星系还没有被银河系的引力捕获，只是彼此之间互相围绕着运行。在此过程中，大麦哲伦星系从小麦哲伦星系中窃取了大量的物质，同时也损失了自己的一部分质量。据推测，这个过程一共持续了长达57亿年的时间，最终结果是一个质量达到了太阳30亿倍的物质形成了一个巨大的光环，围绕在两个星系周围。

后来，大小麦哲伦星系被银河系的引力所捕获，这个气体光环完全包裹住了两个星系。这个气体光环就是今天麦哲伦星流的来源，实际上，它的10%-20%质量就供养了今天的麦哲伦星流全部物质。

（图片说明：Lucchini等人模拟的麦哲伦星流形成动画）

第二阶段：在两个星系被银河系引力捕获之后，三个星系之间的引力发生对气体光环造成了干扰，最终大约1/5的质量被拖拽出来，形成了今天的麦哲伦星流。模拟结果还显示，这两个阶段可以很好地再现了麦哲伦星流今天的结构和质量，还形成了它的分流，在两个星系前方运行。

这样的模拟结果很符合现状，这是科学家们最希望看到的结果，所以Lucchini等人对这个理论还是比较有信心。不过，目前还没有人发现过理论上第一阶段中所产生的气体光环，这也是验证这个理论的关键。

（图片说明：麦哲伦星流的全天视图）

但是，该团队也给出了检测它的方法，比如它应该含有高度电离的碳和硅等元素。其他科学家可以利用哈勃太空望远镜，来检测这些元素。在几十甚至一百多亿光年以外的类星体，如果恰好位于这团可能存在的气体光环后方，那么它们发出的光穿过这层光环时就会和上述几种元素有相互作用，然后利用光谱仪等设备就能够检测出来。

在一百亿年的时间里，银河系经历了多少跌宕起伏的变迁，是我们目前完全想象不到的。这条巨大的麦哲伦星流已经足够令我们震撼，但很难说未来我们是否还会发现更加惊人的银河系结构。那片看似真空的宇宙空间，可能充满了我们无法想象的诡异事件。