摘要：科学家们发现了一个巨大的、此前隐藏的氢云，名为厄俄斯（Eos），距离地球仅300光年——这是迄今为止此类发现中距离最近的一次。

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翻译：葛文迪

校对：牧夫校对组

编排：胡暖暖

后台：朱宸宇

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科学家们发现了一个巨大的、此前隐藏的氢云，名为厄俄斯（Eos），距离地球仅300光年——这是迄今为止此类发现中距离最近的一次。

厄俄斯是通过其微弱的紫外线光芒被探测到的，它为研究恒星的诞生提供了前所未有的机会。由罗格斯大学研究人员领导的团队采用了一种创新技术，可能会改变我们对宇宙结构的理解。这种古老的氢已经旅行了136亿年，它的发现为从银河系最近到最远的区域带来更多的惊人发现打开了大门。

发现一个巨大的恒星形成云

一个由罗格斯大学新不伦瑞克分校的天体物理学家领导的国际科学家团队，发现了一个巨大的恒星形成云——这是迄今为止在天空中观测到的最大的结构之一，也是距离地球和太阳最近的结构之一。

这个主要由氢构成的巨大云团此前一直隐藏着，直到研究人员专门寻找其主要成分：分子氢。这是首次通过远紫外线部分的电磁光谱发出的光探测到分子云，为以这种方式探索宇宙开辟了新的可能性。

科学家们将这个云团命名为“厄俄斯”，以纪念希腊神话中黎明的化身厄俄斯。他们的研究结果详细发表在4月28日的《自然·天文学》杂志上。

隐藏了数个纪元的厄俄斯——一个靠近地球的巨大氢云——通过紫外线光被揭示出来，这可能会彻底改变科学家探索恒星诞生地的方式。

图片来源：Thomas Müller（HdA/MPIA）和Thavisha Dharmawardena（纽约大学）

开启分子宇宙研究的新窗口

Blakesley Burkhart是罗格斯大学艺术与科学学院物理与天文学系的副教授，领导了该研究团队，并且是这项研究的作者之一。她说：“这为研究分子宇宙开辟了新的可能性。”

分子云由气体和尘埃组成，其中最常见的分子是氢，它是恒星和行星的基本构成要素，也是生命所必需的。分子云还包含其他分子，例如一氧化碳。通常，分子云是通过射电和红外观测等传统方法探测到的，这些方法能够轻松捕捉到一氧化碳的化学特征。

通过远紫外线探测实现突破

在这项研究中，科学家们采用了不同的方法。

Burkhart说：“这是首次通过直接寻找分子氢的远紫外线辐射来发现分子云。数据显示，通过远紫外线荧光探测到的氢分子正在发光。这个云团真的是在黑暗中发光。”

科学家们表示，厄俄斯（Eos）对地球和太阳系没有任何威胁。由于其距离较近，这个气体云为研究星际介质中结构的特性提供了一个独特的机会。

星际介质：恒星的摇篮

星际介质由充满星系内恒星之间空间的气体和尘埃组成，是新恒星形成的原材料。

Burkhart说：“当我们通过望远镜观察时，我们捕捉到了整个太阳系正在形成的瞬间，但我们并不清楚这一过程是如何详细发生的。我们的发现令人兴奋，因为我们现在可以直接测量分子云是如何形成和离解的，以及星系是如何开始将星际气体和尘埃转化为恒星和行星的。”

厄俄斯的巨大规模与短暂存在

这个新月形的气体云距离地球约300光年，位于“本地气泡”的边缘。“本地气泡”是一个巨大的充满气体的太空空腔，包含了太阳系。科学家们估计，厄俄斯在天空中的投影非常庞大，相当于40个月亮的宽度，其质量约为太阳的3400倍。研究团队通过模型预测，它将在600万年内蒸发。

纽约大学的NASA哈勃学者Thavisha Dharmawardena是这项研究的共同第一作者，她说：“远紫外线荧光发射技术的使用可能会改写我们对星际介质的理解，揭示银河系中隐藏的云团，甚至延伸到宇宙黎明的最远探测极限。

隐藏在众目睽睽之下：

厄俄斯是如何被发现的

厄俄斯是在韩国卫星STSAT-1上搭载的远紫外线光谱仪FIMS-SPEAR（荧光成像光谱仪的缩写）收集的数据中被研究团队发现的。远紫外线光谱仪可以像棱镜分解可见光一样，将材料发出的远紫外线分解为其成分波长，从而生成科学家可以分析的光谱。

当Burkhart看到这些数据时，它们刚刚在2023年公开发布。她说：“这就好像在等待被探索一样。”

为什么厄俄斯长时间未被探测到

Burkhart表示，这一发现突显了创新观测技术在推进宇宙理解中的重要性。她指出，厄俄斯主要由分子氢气体构成，但大多是“一氧化碳暗淡”的，这意味着它几乎不含传统方法能够探测到的特征物质，因此也没有发出传统方法能够识别的特征信号。研究人员表示，这解释了为什么厄俄斯长时间未被识别。

“宇宙的故事是一个原子在数十亿年间重新排列的故事，” Burkhart说，“目前存在于厄俄斯云中的氢原子在大爆炸时期就已经存在，并最终落入我们的银河系，在太阳附近聚集。因此，这些氢原子经历了一段长达136亿年的漫长旅程。”

宇宙研究中的意外转折

这一发现呈现出某种意外。纽约大学的Dharmawardena说：“当我还在研究生院时，我们被告知不能轻易直接观测到分子氢，而现在我们居然能在我们认为看不到的数据中看到这个云团，这真是太神奇了。”

厄俄斯也以Burkhart和其他团队成员支持的一项提议中的NASA太空任务命名。该任务旨在将探测分子氢的方法扩展到银河系的更广泛区域，通过研究分子云的演化来探索恒星的起源。

在宇宙中寻找分子氢

该团队正在搜寻近处和远处的分子氢云。Burkhart和其他人利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）进行的一项研究已在arXiv上以预印本形式发表，报告称可能发现了迄今为止最遥远的分子气体。

Burkhart说：“利用JWST，我们可能发现了距离太阳最远的氢分子，因此，我们通过远紫外线辐射既发现了最近的，也发现了最远的氢分子。”

责任编辑：郭皓存

牧夫新媒体编辑部

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来源：牧夫天文一点号