重點提要
■費米γ射線太空望遠(yuǎn)鏡的觀測顯示，銀河系中心有長達數(shù)萬光年的巨大結(jié)構(gòu)，這些γ射線波瓣稱為「費米泡」。
■天文學(xué)家尚未明瞭費米泡的形成機制，但懷疑這些泡泡是新近發(fā)生於銀河系中某些劇烈事件遺留下來的線索。
■目前有兩種主流的解釋：這些泡泡形成的原因可能是銀河系中心黑洞發(fā)出的高能噴流，或是一大群超新星累積出的恆星風(fēng)。

在遠(yuǎn)離城市燈火的清朗夜裡，你應(yīng)能看見一道貫穿蒼穹、漂亮的拱形構(gòu)造，那是我們居住的星系——銀河系。自古以來，人們就對黝黯塵雲(yún)映襯的乳白帷幕讚歎不已。約400年前，伽利略以望遠(yuǎn)鏡觀看天空，因此發(fā)現(xiàn)了那片乳白帷幕竟是由無數(shù)恆星的星光混雜而成。

不久之前，天文學(xué)家才再度更新了人們對銀河系結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。我們與眾多同事使用全新型態(tài)的望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了星系中心隱藏著一個巨大的結(jié)構(gòu)，深入太空數(shù)萬光年。由於它發(fā)出耀眼的γ射線無法穿透地球大氣，因此長久以來我們一直沒有發(fā)現(xiàn)這些明亮的波瓣結(jié)構(gòu)。

目前我們?nèi)圆恢?，究竟是什麼原因造成這些我們稱為「費米泡」（Fermi bubble）的結(jié)構(gòu)，但銀河系中心深處的某些神秘機制似乎是造成它們的原因。銀河系中心是個混沌無序的區(qū)域，除了超大質(zhì)量黑洞激起翻騰不止的熱氣漩渦外，猛烈爆發(fā)的超新星在孕育恆星的這片沃土上如繁盛水仙般恣意綻放。

就像許多令人出乎意料的發(fā)現(xiàn)一樣，我們也是在很偶然的狀況下找到這些費米泡。既然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了它們的蹤影，我們便開始審慎地描繪其特性，銀河系的巨大費米泡或許可以破解我們星系歷史與結(jié)構(gòu)上的深層秘密。

暗物質(zhì)的證據(jù)？

第一個顯示銀河系內(nèi)部有些怪異的徵兆，並非來自γ射線，而是微波訊號。2003年，我（芬克拜納）正使用當(dāng)時最新、最棒的宇宙學(xué)衛(wèi)星威金森微波異向性探測器（WMAP）的數(shù)據(jù)，試圖進一步理解宇宙的起源。那時我是美國普林斯頓大學(xué)的博士後研究員，正在研究銀河系裡的星際塵埃如何遮蔽WMAP欲研究的目標(biāo)──大霹靂暗淡餘暉散發(fā)出的微波訊號。雖然塵埃本身就是個有趣的研究主題，但對宇宙學(xué)家而言，它就像附著在擋風(fēng)玻璃上的污垢一樣，是個經(jīng)分析模擬後該從數(shù)據(jù)上去除的東西。

不過塵埃並非我必須排除的唯一事物，由於天文學(xué)家是從銀河系內(nèi)觀測宇宙，我還要移除諸如電子等高能粒子穿越銀河系時產(chǎn)生的微波訊號。2003年時，天文學(xué)家對於這些訊號已有相當(dāng)詳盡的了解，卻仍發(fā)生了一件怪異的事。我能模擬大部份的星系輻射，但當(dāng)我試著從觀測銀河系內(nèi)部的數(shù)據(jù)中排除它時，總會留下某些訊號，我把這些殘留的訊號稱做「微波薄霧」（microwave haze）。