星際介質

在晴朗的夜空抬頭望去，恒星之間的空間似乎空無一物——一片漆黑、寂靜的真空。其實並非如此。在那片黑暗中瀰散著一層稀薄的氣體與塵埃，稀薄到在地球上我們會稱它為近乎完美的真空，可它又如此遼闊，把整個星系裡的它們加起來，質量竟相當於數十億個太陽。這就是星際介質（interstellar medium, ISM）：填充在恒星之間空隙裡的物質。

就成分而言，星際介質主要是氫（按質量約佔百分之七十）和氦（約百分之二十八），其餘是少量較重的元素和微小的固體塵埃顆粒。它的密度低得驚人——平均通常約為每立方厘米一個原子，而你呼吸的空氣在同樣體積裡約有兩千五百億億個原子。但它並不均勻：從又冷又密、每立方厘米由幾個原子壓縮到上百萬個的分子雲，到灼熱而近乎空無、每立方厘米只有百分之一個原子、溫度達百萬度的熱氣體，跨度極大。在銀河系裡，星際介質只佔銀盤質量的約百分之十到十五，其餘都是恒星。

星際介質之所以重要，是因為它同時是恒星的子宮與墳墓。恒星從它最緻密的雲中凝聚而生，恒星死去時又把富含重元素的灰燼吹回其中，為下一代播種。它也解釋了為什麼遙遠的星光看上去比應有的更暗、更紅——塵埃在途中吸收並散射了光。一個常見的誤解是星際空間真的空無一物；實際上它是一種湍動的、被磁場穿透的、化學上活躍的介質，只是被攤薄到難以想像的程度。