O.你的人类世界被浸透了。对于初学者来说，有100,000万亿的光子在地球的每个平方厘米的每个平方厘米的每隔厘米处到达，在这里从我们称之为阳光的天然巨型热核反应器的外壳之后，在这里赛车之后。还有光子通过任何立方厘米的开放空间拉链。其中一些是来自大约13亿多年前的热大爆炸的微波剩余，其他人是在遥远的恒星中产生的光子，散落在宇宙中的无数天体物理活动。
我们还沐浴在来自本地的手工电磁辐射中。我们这些温暖潮湿的人类是强大的红外信标。我们奇特的化学代谢以热量的形式释放能量，将光子辐射到环境中。如果你能打开对电磁波谱的红外波长敏感的护目镜，你会发现一个明亮的世界:从你自己发出的光到你的狗、猫、宠物鹦鹉发出的光，甚至是疯狂拍打的昆虫的微小肌肉发出的光。1
然而，当我们放眼宇宙，越来越明显的是，我们的光饱和存在可能有点不寻常。每当太阳落山，天空变暗的时候，这一事实的一个最大线索就在我们眼前。如果我们生活在一个真正无边无际且不变的宇宙中，那么我们可能会认为，在我们观察的每个方向上都有由恒星组成的星系，它们都以无限的级数堆积在一起，所以没有可见光就没有任何地方。
在某种程度上，一个跨越数万光年的星系与它中心的一个微观点密切相关。
In cosmology this is known as Olbers’ paradox, after work by the German astronomer Heinrich Olbers in 1823. Despite doing a decent job at mathematically phrasing a long-recognized puzzle, Olbers himself failed to offer a good solution for why the celestial sphere was mostly dark, leaving room for none other than Edgar Allen Poe to put things走上正确的道路1848年。PoE的定性见解是，也许宇宙的宇宙根本不够大，无法用光填补天空。
对悖论的现代决议包含一些微妙的细节，但它确实大多归结为我们不住在一个无穷无尽的宇宙中的事实。不仅宇宙有有限的年龄，它具有复杂的制作恒星历史（具有有限的寿命），并且正在进行一个扩张，淡化从遥远的地方到达我们的光强度。因此，我们的天空并不均匀地明亮于我们的眼睛，而大多数宇宙与我们的日常情况相比是光子匮乏的。
然而，故事并没有就此结束，因为恒星的历史中有一些奇怪的曲折，这些曲折首先与恒星的实际形成有关。当我们有一个很健壮的(虽然还不完善)的理解基本物理驱动程序和过程导致的存在的单个恒星或stars-beginning星际引力聚集和崩溃的联储局谈到整个恒星在星系的数量相当棘手的事情。
过去30年的研究表明，宇宙中的恒星的形成达到了大约10至11亿年前的活动升级。2自那个时代以来，虽然新的明星肯定仍在产生，但生产率大大减少了。这么多，似乎宇宙将遗传的大多数明星 - 也许是95％的恒星已经制作。3.未来是恒星新生儿数量之一，通过偶尔的情节标点，因为星系融合或发生其他触发事件。
如何使用远摄镜头探索一个星系
就像无数疯狂的“也许能成功”的计划一样，这个计划也从抱怨开始。2011年秋天，罗伯托·亚伯拉罕(Roberto Abraham)和彼得·范·多库姆(Pieter van Dokkum)在多伦多的一家尼泊尔餐馆里同情对方。在咖喱和米饭——以及大量的啤酒——上了年纪的……阅读更多
但这里有一个大拼图。正是在宇宙所做的恒星数量上提出了什么？这个问题长期以来一直是激烈的天体物理辩论的主题，特别是与个体星系的恒星组成有关。例如，我们目前的宇宙主义范式（或者至少是大多数科学家订阅的人）是我们生活在一个由暗物质主导的宇宙中，并且在一个暗物质宇宙中，最近应该形成最近的星系，4.由分层组装，重力驱动的较小系统的合并。然而，如果你检查非常大的，大规模的星系，你会发现他们往往是由年长的明星组成，这表明他们已经在他们的dotage中坐了很长时间。
为了试图解释这一点，天文学家唤起了“熄灭”的想法，其中一些事情是抑制或关闭在星系上形成新星的形成。毫不奇怪，你需要一个非常有效的机制来熄灭这些尺度的任何东西，以及其中最有可能的元凶是超大质量黑洞吗存在于核心在大多数星系上，它可以用从材料发出的光子和粒子淹没它们周围的空间，因为它尖叫到他们的事件视野。能量向外转移能够，非常详细说明，吹走彻底的气体气体，否则会冷却并丛生成新的恒星。
这一过程的具体细节肯定还没有被完全理解。但有新的诱人的线索表明，超大质量黑洞的质量似乎与它们所在星系中恒星的质量有关。5.这是相当令人震惊的，因为即使是一个质量是太阳10亿倍的超大质量黑洞，其体积也只相当于我们的太阳系。因此，一个跨越数万光年的星系，实际上与它中心的一个微观点密切相关。
一个提出的解释是存在一种脉冲反馈系统。如果黑洞通过吞噬相同的星际物质流入制造新的明星，这可以触发那些传出能量的洪水，同时将黑洞食物推开并在整个星系上熄灭明星形成 - 保持孔的群众在整个历史中锁定步骤增长中的总恒星总数。
其中是黑洞最奇怪的特征之一。尽管是“单向街道”在宇宙 - 地上的空间和时间笼罩着活动视野中，但是允许没有换任何返回的黑洞，也可以为观察到的宇宙中的一些最发光和最深远的现象供电。反过来，现象可能致力于深刻限制宇宙可以拥有多少颗星;在淬火宇宙的累积光方面发挥作用。这是一句古老的说，你不能没有黑暗的光，而且对于宇宙来说，它也非常真实，你不能没有光明的黑暗。
凯莱布·沙夫(Caleb Scharf)是一名天体物理学家，纽约哥伦比亚大学(Columbia University)天体生物学主任，也是研究人类和机器意识的机构yhousenyc.org的创始人。他的新书是迷住宇宙：通过宇宙规模的史诗般的巡演，从几乎所有的东西到几乎没有任何东西。
参考文献
1. Heinrich，B.吸热昆虫的温度调节。科学185，747-756（1974年）。
2. Madau，P.＆Dickinson，M.宇宙明星形成历史。天文学和天体物理学年度回顾52，415-486（2014）。
3.Sobral、D。等等。Z = 2.23,1.47,0.84和0.40的大Hα调查：来自胶囊的星形星系的11 Gyr演化。《皇家天文学会月刊》428.，1128-1146（2013）。
4.男子，A。＆Belli，S. Star形成在巨大的星系中淬火。自然天文学2, 6950697(2018)。
5.星系如何消亡:对恒星形成过程的熄灭的新见解。news.ucsc.edu(2020)。
铅图像：Vadim Sadovski / Shutterstock
本文首先在2020年8月在我们的“黑暗面”问题上出现。
