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在地球上以及银河系中的恒星上，因存在不同元素造成的吸收线，在光谱中以同样的形式排列。
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然而，等待天文学家的还有另一个惊奇。19世纪末的时候，当时天文学家维斯托·斯莱弗（Vesto Slipher，1875—1969）正在亚利桑那州弗拉格斯塔夫市的一个天文台工作。他发现，星云的谱线排列，呈现向光谱中红端移动的现象。吸收线的排列模式相同，但是位置与预期的位置看起来似乎出现了移动。如果吸收线朝向红端（波长较长）移动，那就意味着该星云正在远离地球。如果吸收线朝向蓝端（波长较短）移动，那就意味着星云正在接近地球。而谱线间隔的模式则保持不变。吸收线朝红端移动的现象叫作“红移”。
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红移意味着什么？这是多普勒效应的一种表现。这种效应在声波中的表现大家比较熟悉。
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光和声音都以波的形式传播，波峰与波峰之间的距离就是波长。波的频率是指单位时间内出现的波峰数。
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声音传播的速度比光慢得多。这一点通过观察一下看到闪电之后多久听到雷声就能了解。如果发生闪电的地方很远，看到闪电几秒钟之后，雷声才传过来。
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朝你开过来的救护车或警车的鸣笛声听起来声调更高一些。一旦从你身旁经过，其声调就降低了。之所以会这样，是因为拉着警报声的车辆朝你前进的时候，声波会被推得更紧密（短），而离开之后，声波则被拉得更长。换句话说，声波的频率发生了改变，而你的耳朵感知到了前后之间的差异。
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光波也有类似的效应。光在远离我们的时候，其波峰的频率被拉长，被拉伸到偏向波长更长的红色。如果是朝我们接近，波长就会变短，朝较短的蓝色偏移。
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由此，天文学家意识到，光线朝光谱的红端移动的遥远星云，应该是正在离我们远去。哈勃和其他天文学家发现，星云越远，它们随着宇宙膨胀远离的速度越快。这一发现，是借助分光镜的研究获得的，也为宇宙大爆炸理论（参见第2章）奠定了基础。分光镜是使讲述大历史成为可能的最重要的发明之一。
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不过，为什么银河系中的恒星不是在远离太阳系呢？临近恒星的引力，银河系中心的黑洞的引力，以及遍布在银河系各处、神秘的、看不到的暗物质的引力，使得银河系紧紧聚合在一起。
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知识前沿的疑问
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·什么是中子星？
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一些超新星爆发的中心产生了中子星。中心坍缩，将每个质子与一个电子挤压在一起变为中子。如果恒星体积不是太大，中子能终止坍缩，暂时以中子星的形态存在，不再发生核聚变。在蟹状星云的超新星残余物中，就有一颗极小的、温度极高的中子星。
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中子星是已知宇宙中最致密的物质，相当于把太阳的质量压缩到一座城市的大小。一块方糖大小的中子星材料的重量约为1亿吨，相当于一座大山的重量。中子星还具有宇宙中最强的磁场，此外，它的温度可能也是最高的。有的中子星会非常快地旋转，有规律地发出电磁辐射，这样的中子星叫作脉冲星。由于中子星上的状况如此极端，让天文学家得以一瞥物理学中非常特殊的领域，这一领域如果没有中子星的存在是无法研究的。
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濒死恒星与你
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你与濒死恒星有着直接联系。如果你能数出自己体内的原子数，你会发现平均62%的原子中包含着氢，它们是138亿年前宇宙诞生时产生的。
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人体内并没有气体形式的、纯粹的氢，它与其他原子结合在一起。因此，人体内的分子至少有一部分是濒死恒星和超新星的产物。人体内所有原子中，约24%～26%是氧（原子序数8），约10%～12%为碳（原子序数6）。前十位的元素中余下的每一种仅占1.5%，甚至更少，它们分别是：氮（原子序数7）、钠（原子序数11）、镁（原子序数12）、磷（原子序数15）、硫（原子序数16）、氯（原子序数17）和钙（原子序数20）。人体内数量占前十位的原子，全部都是在濒死恒星的高温中产生的。普通人体内可检测到至少60种更重的元素，许多都是在超新星中产生的。
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每个人都的的确确是由星尘构成的。其实，地球上的万物都是由星尘构成的。从这个角度来看，我们与地球上的万物，以及与宇宙中的万物，都是息息相关的。经过长期以来孜孜不倦的追求，天文学家、物理学家和化学家共同将宇宙起源的故事拼接了起来。
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让我们回到本章一开始提出的问题：所有复杂类型的原子、元素来自何处？宇宙是如何制造它们的？
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继续探索
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www.bighistoryproject.com
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Dawkins, Richard.(2011).The magic of reality: How we know what’s really true. New York: Free Press.
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Hakim, Joy.(2011). The story of science: Einstein adds a new dimension. Washington, DC, and New York: Smithsonian Books.
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中级
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Bryson, Bill.(2003).A short history of nearly everything. New York: Broadway Books.
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