在20世紀60年代的科幻電視節目《Lost in Space》中，一個小型的行星殖民者家庭偏離了方向，在我們的銀河系中迷失了。但是當涉及到哈勃太空望遠鏡的發現時，事實遠比虛構的更奇怪。

多虧了哈勃望遠鏡，天文學家現在知道了整個恆星家族- 可能還有它們的行星系統，甚至沒有一個星係可以稱之為家。

我們依偎在龐大的銀河系中，這是一個由恆星組成的帝國。但是有許多恆星在由數百或數千個星系組成的巨大星系團內徘徊。這些恆星在引力上並不與星團中的任何一個星系相聯繫。對於任何圍繞母體恆星運行的居民來說，夜空會顯得墨黑而無星，除了天空中鄰近星系的微弱柔和光芒。

總的來說，這些落伍的恆星發出的暗淡的散射光形成了一種叫做星系內光的背景，是它們潛伏在周圍的證據。雖然最早的線索出現在1951年，但哈勃可以很容易地探測到這種光，儘管它只是從地面望遠鏡看到的夜空光芒的萬分之一。幾十億年前的星系會比今天看到的要小，而且由於引力較弱，它們可能很容易脫落恆星。（從我們的銀河系逃逸的速度超過每小時100萬英里）。了解星系團內光的起源可以讓天文學家對整個星系團的組裝歷史有新的認識。

這些是哈勃太空望遠鏡拍攝的兩個大質量星系團的圖像，名為MOO J1014+0038（左圖）和SPT-CL J2106-5844（右圖）。人為添加的藍色是由哈勃數據轉化而來的，該數據捕捉到了一種叫做星系內光的現象。這種極其微弱的光芒追踪了散落在星團中的遊蕩恆星的光線的平滑分佈。幾十億年前，這些恆星從它們的母星系中脫落，現在在星系間空間漂移。

哈勃太空望遠鏡發現星系間的幽靈之光在時間上延伸得很遠

在由數百或數千個星系組成的巨大星系團中，無數的恆星像迷失的靈魂一樣在星系間遊蕩，發出幽靈般的光暈。這些恆星在引力上並不與星系團中的任何一個星系相聯繫。

對天文學家來說，令人糾結的問題是：這些恆星首先是如何在星系團中如此分散的？幾種相互競爭的理論包括：這些恆星被從星系團的星系中剝離出來，或者它們在星系合併後被拋來拋去，或者它們在數十億年前星系團形成的早期就已經存在。

美國宇航局哈勃太空望遠鏡最近進行的一次紅外調查，尋找這種所謂的”星系團內光”，為這個謎團帶來了新的啟示。新的哈勃觀測結果表明，這些恆星已經在周圍遊蕩了數十億年，而不是星系團內最近的動態活動的產物，這種活動會將它們從正常星系中剝離出來。

這項調查包括10個星系團，距離近100億光年。這些測量必須從太空進行，因為星系團內的微弱光線比從地面看到的夜空要暗淡一萬倍。相對於星團中的總光而言，星團內的光所佔的比例保持不變，要追溯到數十億年前。”韓國首爾延世大學的James Jee說：”這意味著這些恆星在星團形成的早期階段已經無家可歸。”他的結果發表在1月5日的《自然》雜誌上。

哈勃廣域相機3號拍攝的星系團MOO J1014+0038（左圖）和SPT-CL J2106-5844（右圖）的圖像，有顏色鍵、羅盤箭頭和比例條供參考。這張圖片顯示了近紅外波長的光。色鍵顯示了收集光線時使用了哪些濾鏡。每個濾鏡名稱的顏色是用來表示通過該濾鏡的波長的顏色。

羅盤圖形指向天體在天球上的方位。北方指向北天極，北天極不是天空中的一個固定點，但它目前位於北極星附近，位於小熊星座的環形區域。天體坐標類似於地面地圖，儘管東西是移位的，因為我們是向上看而不是向下看。

標尺上標有光年（ly）和秒（pc）。光年是指光在一個地球年內所走過的距離。(光需要10萬年才能走完與標尺長度相等的距離)。一個光年大約等於5.88萬億英里或9.46萬億公里。旁秒也是一種長度或距離的量度。一個parsec大約是3.26光年的寬度。請注意，這個比例尺上顯示的光年和準秒的距離適用於星系團，而不是前景或背景物體。

當一個星系繞著星系團的中心運行時，在星系之間的空間中穿過氣態物質時，恆星可能會散落在其星係出生地之外。在這個過程中，阻力將氣體和塵埃推到星系之外。然而，根據新的哈勃調查，Jee排除了這種機製作為星系團內恆星產生的主要原因。這是因為如果剝離是主要的參與者，那麼星系內的光分數會隨著時間的推移而增加到現在。但在新的哈勃數據中，情況並非如此，這些數據顯示在幾十億年內有著恆定的亮度。

“我們並不確切知道是什麼讓它們無家可歸。目前的理論無法解釋我們的結果，但不知何故，它們在早期宇宙中被大量生產，”Jee說。”在它們的早期形成時期，星係可能相當小，而且由於引力的把握較弱，它們很容易脫落恆星。”

論文的第一作者、延世大學的Hyungjin Joo說：”如果我們弄清楚星系團內恆星的起源，它將幫助我們了解整個星系團的組裝歷史，而且它們可以作為籠罩星系團的暗物質的可見追踪器。暗物質是宇宙中看不見的支架，它將星系和星系團固定在一起。”

如果這些遊蕩的恆星是通過星系間相對較新的”彈珠台”產生的，它們沒有足夠的時間散佈在星系團的整個引力場中，因此不會追踪到星系團的暗物質分佈。但是，如果這些恆星是在星團的早期出生的，它們將完全分散到整個星團中。這將使天文學家能夠利用這些落伍的恆星來描繪出整個星團的暗物質分佈。

這項技術是新的，是對傳統的暗物質測繪方法的補充，即測量整個星團如何因一種叫做引力透鏡的現象而扭曲來自背景物體的光線。

1951年，Fritz Zwicky首次在科馬星系團中探測到星系團內的光線，他報告說他最有趣的發現之一是在星系團中觀察到發光的、微弱的星系間物質。由於包含至少1000個星系的科馬星系團是離地球最近的星系團之一（3.3億光年），茲威基甚至能夠用一個不大的18英寸望遠鏡探測到幽靈般的光線。

美國宇航局的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的近紅外能力和靈敏度將大大擴展對宇宙深處的星團內恆星的搜索，因此應該有助於解開這個謎團。