摘要：由罗格斯大学新不伦瑞克分校（Rutgers University-New Brunswick）天体物理学家领导的一个国际科学家团队发现了一种可能形成恒星的云，它是天空中最大的单一结构之一，也是有史以来探测到的最接近太阳和地球的结构之一。

由罗格斯大学新不伦瑞克分校（Rutgers University-New Brunswick）天体物理学家领导的一个国际科学家团队发现了一种可能形成恒星的云，它是天空中最大的单一结构之一，也是有史以来探测到的最接近太阳和地球的结构之一。

科学家们长期以来一直看不见这个巨大的氢球是通过寻找它的主要成分——分子氢而揭示出来的。这一发现标志着首次在电磁波谱的远紫外领域发射的光中检测到分子云，并为使用该方法进行进一步探索开辟了道路。

科学家们将分子氢云命名为“Eos”，以希腊神话女神的名字命名，她是黎明的化身。他们的发现在发表在《自然天文学》上的一项研究中进行了概述。

“这为研究分子宇宙开辟了新的可能性，”罗格斯艺术与科学学院（Rutgers School of Arts and Sciences）物理与天文学系副教授布莱克斯利·伯克哈特（Blakesley Burkhart）说，他领导了该团队，也是该研究的作者之一。Burkhart 还是纽约 Flatiron 研究所计算天体物理学中心的研究科学家。

分子云由气体和尘埃组成，最常见的分子是氢，氢是恒星和行星的基本组成部分，对生命至关重要。它们还含有其他分子，例如一氧化碳。分子云通常使用无线电和红外观测等传统方法进行探测，这些方法很容易捕捉到一氧化碳的化学特征。

对于这项工作，科学家们采用了不同的方法。

“这是有史以来第一个通过直接寻找氢分子的远紫外线发射而发现的分子云，”Burkhart 说。“数据显示，通过远紫外荧光检测到发光的氢分子。这朵云真的在黑暗中发光。

Eos 对地球和太阳系不构成危险。科学家们说，由于距离很近，气体云为研究星际介质中结构的特性提供了独特的机会。

星际介质由气体和尘埃组成，填充了星系内恒星之间的空间，是新恒星形成的原材料。

“当我们通过望远镜观察时，我们捕捉到了整个太阳系的形成过程，但我们不知道这是如何发生的，”伯克哈特说。“我们对 Eos 的发现令人兴奋，因为我们现在可以直接测量分子云是如何形成和解离的，以及星系是如何从星系开始将星际气体和尘埃转化为恒星和行星的。”

新月形气体云距离地球约 300 光年。它位于局部气泡的边缘，这是太空中一个充满气体的大型空腔，环绕着太阳系。科学家估计，Eos 在天空中的投影很大，在天空中测量大约 40 颗卫星，质量约为太阳的 3,400 倍。该团队使用模型表明，它预计将在 600 万年后蒸发。

“使用远紫外荧光发射技术可以改写我们对星际介质的理解，发现整个银河系中隐藏的云层，甚至发现宇宙黎明最远的可探测极限，”纽约大学 NASA 哈勃研究员、该研究的共同第一作者 Thavisha Dharmawardena 说。

Eos 是在名为 FIMS-SPEAR（荧光成像光谱仪的首字母缩写词）的远紫外光谱仪收集的数据中向团队揭示的，该光谱仪在韩国卫星 STSAT-1 上运行。远紫外光谱仪将材料发出的远紫外光分解成其分量波长，就像棱镜分解可见光一样，从而产生科学家可以分析的光谱。

当 Burkhart 发现这些数据时，这些数据刚刚在 2023 年公开发布。

“这有点像等待被探索，”她说。

Burkhart 说，这些发现强调了创新观测技术在促进对宇宙的理解方面的重要性。她指出，Eos 以分子氢气为主，但大部分是“一氧化碳暗”的，这意味着它不包含太多物质，也不会发出传统方法检测到的特征特征。研究人员说，这解释了 Eos 为何如此长时间没有被发现。

“宇宙的故事是数十亿年原子重新排列的故事，”伯克哈特说。“目前在 Eos 云中的氢在大爆炸时就存在，最终落到我们的银河系上，并在太阳附近聚结。所以，这些氢原子经历了 136 亿年的漫长旅程。

这一发现本身就显得有些意外。

“当我在读研究生时，我们被告知你不能轻易地直接观察到分子氢，”纽约大学的 Dharmawardena 说。“我们可以在数据中看到我们从未想过会看到的云，这有点疯狂。”

Eos 还以 Burkhart 和团队其他成员正在支持的一项拟议的 NASA 太空任务命名。该任务旨在将检测氢分子的方法扩展到银河系的更大范围，通过研究分子云的演化来研究恒星的起源。

该团队正在搜索近处和远处的分子氢云的数据。Burkhart 和其他人使用詹姆斯·韦伯太空望远镜 （JWST） 在 arXiv 上作为预印本发表的一项研究报告称，初步发现了迄今为止最遥远的分子气体。

“使用 JWST，我们可能已经找到了离太阳最远的氢分子，”Burkhart 说。“因此，我们发现了一些使用远紫外线发射的最接近和最远的探测器。”

科学团队的其他成员包括来自以下地区的研究人员：以色列海法以色列理工学院;伦敦玛丽皇后大学和伦敦大学学院，均位于伦敦;爱荷华大学，爱荷华州爱荷华市;韩国天文与空间科学研究所、科学技术大学和韩国科学技术高等研究院，均位于韩国大田;德国海德堡马克斯普朗克天文研究所;德克萨斯大学奥斯汀分校，德克萨斯州奥斯汀;亚利桑那大学，亚利桑那州图森;加州大学伯克利分校;Université Paris Cité， Gif-sur-Yvette， 法国;巴尔的摩的太空望远镜科学研究所和约翰霍普金斯大学;加拿大温哥华的不列颠哥伦比亚大学;纽约哥伦比亚大学;以及马萨诸塞州剑桥市的哈佛-史密森尼天体物理学中心。

来源：人工智能学家