星系之间空旷的地带会不会存在孤零零的恒星？
当然，星系之间空旷的地带，也就是所谓的“宇宙空洞”（cosmic voids），并不是完全一无所有。虽然那里确实极度稀疏，但孤零零的恒星并非完全不可能存在。要理解这一点，我们需要深入探讨宇宙的形成、恒星的演化以及物质在宇宙尺度上的分布规律。
首先，我们要明白“空旷”只是相对而言。宇宙空洞之所以被称为空洞，是因为相比于星系盘、星系团等物质聚集的地方，那里的物质密度极低。但这并不意味着它们是绝对的真空。宇宙中弥漫着我们称为“星际介质”（interstellar medium, ISM）的稀薄气体和尘埃，即使在星系之外也存在着少量这样的物质，只不过密度低到可以忽略不计。
那么，为什么恒星会出现在星系之外的空旷地带呢？这主要有两个可能性：
1. 恒星被弹出星系：
恒星的诞生和早期演化主要发生在星系内部，特别是星系盘中的分子云区域。恒星形成是一个复杂的过程，需要大量的气体和尘埃在引力的作用下坍缩。一旦恒星形成并开始燃烧，它的生命旅程通常就与它的“家园”星系紧密相连。
然而，恒星并非永远是星系的“忠实居民”。宇宙中存在着各种剧烈的动力学过程，可以将恒星“踢出”自己的母星系。最常见的一种机制是星系间的引力相互作用和碰撞。当两个或多个星系非常接近时，它们强大的引力会相互作用，扭曲彼此的形状，甚至引发碰撞。在这些混乱的互动过程中，一些恒星可能会被加速到足够高的速度，从而摆脱星系的引力束缚，独自飘向星系之间的广阔空间。
另一种可能是，在星系内部，例如在星系核或者稠密的星团中，当恒星之间发生近距离的相互作用时，也可能发生能量交换，导致其中一颗恒星被“弹射”出去。特别是当涉及多颗恒星的动力学互相作用时，一颗恒星有可能获得足够大的动能，使其能够逃离星系的束缚。
还有一种理论认为，在一些星系合并的过程中，大量的气体和恒星会被抛射出去，形成“潮汐尾”（tidal tails）。这些物质有时会形成独立的恒星团，甚至在极端情况下，单个的、被遗弃的恒星也可能被留在这个过程中。
2. 恒星直接形成于星系际空间（可能性较低但并非为零）：
虽然恒星形成通常发生在星系内部，但理论上，在宇宙空洞中，如果存在足够致密的“气体云”，并且这些气体云能够克服膨胀效应和低密度环境的影响，也可能发生引力坍缩，从而形成恒星。
目前我们发现的宇宙空洞中，物质确实非常稀疏。但是，即使是空洞，也并非完全的“空无一物”。在星系之间，也存在着非常稀薄的“星系际介质”，其中包含氢气和氦气等元素。在极其罕见的情况下，如果这些介质在某些区域偶然聚集得比平均密度稍高，且在足够长的时间尺度内保持稳定，理论上就有可能启动恒星形成的条件。
然而，这种直接在星系际空间形成恒星的情况，相较于被弹出星系的恒星，可能性要小得多。恒星形成的效率与气体密度和气体冷却能力密切相关，而星系际空间的气体密度远低于星系内部。
我们是如何知道或推测的？
我们对这些星系际孤星的存在，主要通过观测来推断。
光学观测： 一些非常明亮的孤立恒星，或者被遗弃的星团，可以通过大口径望远镜直接观测到。例如，在星系团的成员星系之间，有时会发现独立的“星团”（如游离星团），它们可能包含大量的恒星。而单个的孤星则更难发现，因为它们非常暗淡，且周围没有母星系的光辉作为背景。
射电观测： 氢原子会发出特征性的射电辐射（21厘米谱线）。通过探测这些辐射，我们可以推断宇宙中氢气的分布情况，即使这些氢气没有形成恒星。某些模型和观测数据暗示，即使在空洞中，也可能存在少量被电离或中性的气体，这为未来可能形成的恒星提供了潜在的“原材料”。
光谱分析： 如果我们能捕捉到一颗孤星的光谱，就可以分析其化学成分和年龄。如果发现一颗与周围星系恒星化学成分截然不同的恒星，或者其年龄与周围区域的星系形成历史不符，这可能会暗示它来自其他地方，甚至被弹出。
挑战和意义：
探测这些星系际的孤星是一项极具挑战性的任务。它们通常非常暗淡，且远离已知的明亮天体，很容易被背景星光或仪器噪声所淹没。因此，需要借助高灵敏度的望远镜和精细的观测技术。
尽管如此，对这些孤星的研究具有重要意义。它们可以帮助我们：
理解星系动力学： 研究被弹出恒星的数量和性质，可以帮助我们量化星系间相互作用的强度以及恒星被弹出机制的效率。
探索宇宙的物质分布： 孤星的存在证明了物质在宇宙中的分布并非完全局限于星系，也为研究宇宙暗物质和暗能量在空洞中的分布提供了一些线索。
修正恒星形成模型： 如果确实存在直接在星系际空间形成的恒星，那将对现有的恒星形成理论提出新的挑战和补充。
总而言之，星系之间空旷的地带并非绝对的“虚无”。虽然那里物质极其稀薄，但被星系动力学过程抛射出来的“流浪恒星”是有可能存在的。它们是宇宙中一些剧烈事件的“遗孤”，是探索宇宙深层奥秘的独特窗口。科学家们正不断努力，试图捕捉到这些孤独的星光，从而更全面地理解宇宙的形成与演化。
首先，我们要明白“空旷”只是相对而言。宇宙空洞之所以被称为空洞，是因为相比于星系盘、星系团等物质聚集的地方，那里的物质密度极低。但这并不意味着它们是绝对的真空。宇宙中弥漫着我们称为“星际介质”（interstellar medium, ISM）的稀薄气体和尘埃，即使在星系之外也存在着少量这样的物质，只不过密度低到可以忽略不计。
那么，为什么恒星会出现在星系之外的空旷地带呢？这主要有两个可能性：
1. 恒星被弹出星系：
恒星的诞生和早期演化主要发生在星系内部，特别是星系盘中的分子云区域。恒星形成是一个复杂的过程，需要大量的气体和尘埃在引力的作用下坍缩。一旦恒星形成并开始燃烧，它的生命旅程通常就与它的“家园”星系紧密相连。
然而，恒星并非永远是星系的“忠实居民”。宇宙中存在着各种剧烈的动力学过程，可以将恒星“踢出”自己的母星系。最常见的一种机制是星系间的引力相互作用和碰撞。当两个或多个星系非常接近时，它们强大的引力会相互作用，扭曲彼此的形状，甚至引发碰撞。在这些混乱的互动过程中，一些恒星可能会被加速到足够高的速度，从而摆脱星系的引力束缚，独自飘向星系之间的广阔空间。
另一种可能是，在星系内部，例如在星系核或者稠密的星团中，当恒星之间发生近距离的相互作用时，也可能发生能量交换，导致其中一颗恒星被“弹射”出去。特别是当涉及多颗恒星的动力学互相作用时，一颗恒星有可能获得足够大的动能，使其能够逃离星系的束缚。
还有一种理论认为，在一些星系合并的过程中，大量的气体和恒星会被抛射出去，形成“潮汐尾”（tidal tails）。这些物质有时会形成独立的恒星团，甚至在极端情况下，单个的、被遗弃的恒星也可能被留在这个过程中。
2. 恒星直接形成于星系际空间（可能性较低但并非为零）：
虽然恒星形成通常发生在星系内部，但理论上，在宇宙空洞中，如果存在足够致密的“气体云”，并且这些气体云能够克服膨胀效应和低密度环境的影响，也可能发生引力坍缩，从而形成恒星。
目前我们发现的宇宙空洞中，物质确实非常稀疏。但是，即使是空洞，也并非完全的“空无一物”。在星系之间，也存在着非常稀薄的“星系际介质”，其中包含氢气和氦气等元素。在极其罕见的情况下，如果这些介质在某些区域偶然聚集得比平均密度稍高，且在足够长的时间尺度内保持稳定，理论上就有可能启动恒星形成的条件。
然而，这种直接在星系际空间形成恒星的情况，相较于被弹出星系的恒星，可能性要小得多。恒星形成的效率与气体密度和气体冷却能力密切相关，而星系际空间的气体密度远低于星系内部。
我们是如何知道或推测的？
我们对这些星系际孤星的存在，主要通过观测来推断。
光学观测： 一些非常明亮的孤立恒星，或者被遗弃的星团，可以通过大口径望远镜直接观测到。例如，在星系团的成员星系之间，有时会发现独立的“星团”（如游离星团），它们可能包含大量的恒星。而单个的孤星则更难发现，因为它们非常暗淡，且周围没有母星系的光辉作为背景。
射电观测： 氢原子会发出特征性的射电辐射（21厘米谱线）。通过探测这些辐射，我们可以推断宇宙中氢气的分布情况，即使这些氢气没有形成恒星。某些模型和观测数据暗示，即使在空洞中，也可能存在少量被电离或中性的气体，这为未来可能形成的恒星提供了潜在的“原材料”。
光谱分析： 如果我们能捕捉到一颗孤星的光谱，就可以分析其化学成分和年龄。如果发现一颗与周围星系恒星化学成分截然不同的恒星，或者其年龄与周围区域的星系形成历史不符，这可能会暗示它来自其他地方，甚至被弹出。
挑战和意义：
探测这些星系际的孤星是一项极具挑战性的任务。它们通常非常暗淡，且远离已知的明亮天体，很容易被背景星光或仪器噪声所淹没。因此，需要借助高灵敏度的望远镜和精细的观测技术。
尽管如此，对这些孤星的研究具有重要意义。它们可以帮助我们：
理解星系动力学： 研究被弹出恒星的数量和性质，可以帮助我们量化星系间相互作用的强度以及恒星被弹出机制的效率。
探索宇宙的物质分布： 孤星的存在证明了物质在宇宙中的分布并非完全局限于星系，也为研究宇宙暗物质和暗能量在空洞中的分布提供了一些线索。
修正恒星形成模型： 如果确实存在直接在星系际空间形成的恒星，那将对现有的恒星形成理论提出新的挑战和补充。
总而言之，星系之间空旷的地带并非绝对的“虚无”。虽然那里物质极其稀薄，但被星系动力学过程抛射出来的“流浪恒星”是有可能存在的。它们是宇宙中一些剧烈事件的“遗孤”，是探索宇宙深层奥秘的独特窗口。科学家们正不断努力，试图捕捉到这些孤独的星光，从而更全面地理解宇宙的形成与演化。
网友意见
有的，有些星（超高速星, Hyper Velocity Star, 缩写HVS）的速度非常高，超过了银河系的逃逸速度，最终会飞出银河系的引力范围，变成星系际空间孤独的流浪者。为什么会有速度这么高的星呢？有种理论认为双星经过一个黑洞附近时，复杂的三体运动有时会把一颗星“弹开”。还有假说是超新星爆发，如果喷发物不对称，恒星就像装了个火箭在身上。另外星系碰撞也会制造大量的孤独恒星。例如若干亿年后银河系与仙女座大星系相撞，短时间内会集中甩出去大量恒星。
有趣的是，这些恒星周围可能也会有行星，这些行星上如果进化出了“人类”，他们看到的夜空漆黑一片，没有银河，也几乎看不到星星，天文学也许会发展的极其缓慢。直到有一天他们终于造出了能看到暗淡星系的望远镜：“哎呦我去…”
我补充一下
@凌晨晓骥说的星空黑暗的问题，我觉得这个要分情况。
M31是非点状的，虽然整体亮度是4等多，但亮度不集中，实际上很难看到，反正我在北京这种地方从来没看到过（包括用双筒，我有大概50-100度近视，不戴眼镜）。反而是4-5等的点状星体在望远镜了很容易找到。
根据星等换算：
m=M-5log(d0/d)
d0 = 10 pc =32.616ly
绝对星等M在1000 pc之外（3000多光年）就下降了10等，3万光年下降15等，30万光年下降20等，绝对星等高于10等的又太少了，几千光年的距离就能让星空完全不一样，几十万光年的之外，基本上不可能看到点状星体了（超新星除外）。
实际肉眼观察的经验是片状的天体除非是很亮，否则真的很难看到。M45那么亮，实际上能看清楚的就那么几个，我问过几个视力特别好的，也就能分辨出最亮的2-3个。
而且流浪恒星要看在什么地方了，如果不小心诞生在巨洞里，空洞的直径都是以几千万pc计的，近亿光年，想象一下一亿光年范围内基本没有啥东西的话，星空绝对非常的黑。
https:// zh.wikipedia.org/wiki/% E7%A9%BA%E6%B4%9E_(%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%A6)https:// zh.wikipedia.org/zh-cn/ %E6%81%86%E6%98%9F%E5%85%89%E5%BA%A6%E5%88%97%E8%A1%A8
https:// zh.wikipedia.org/wiki/% E7%B5%95%E5%B0%8D%E6%98%9F%E7%AD%89
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