天体物理学家在我們银河系中发现 “不像另外任何東西 ”的奇怪新天体

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Darren Orf

Fri, May 30, 2025 at 2:30 AM GMT+8·

科学家发现新的奇怪太空天体. DrPixel - Getty Images

這裏是當你读完这個故事你将了解的：

·                                 - 中央分子区横跨银河系的心臟 700 光年，包含了河系中大部分的高密度气体。

·                                 - 在用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）分析这一区域时一个国际科学家小组发现了一系列与恒星形成区不相关的奇怪的 “细丝”。

·                                 - 这些细丝很可能是研究人员叫“太空龙卷风 ”的部分，它有效的在整个中央分子区分布物质。

自从科学家们首次提出在银河系的心藏躺著一个超大质量黑洞以来已经过去了半个多世纪。在此后的几十年里，我们已經发现了大量的關於我们的宇宙的这个特殊的角落--但總是有更多要了解的。

中央分子区（CMZ）仍然是一个特别神秘的区域，它跨银河系的心臟延伸约 700 光年。按照哈佛大学和史密森天体物理中心（Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics），这一区域包含银河系中大约 80% 的高密度气体，佔数千万个太阳质量的物质。對巨型分子云和众多恒星形成星团是家園--中央分子区是一个漩涡的秘密，银河系中没有任何其他地方像它一樣。

现在，由一组天体物理学家领导的一项新研究從在智利阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）得出了数据，對这个已经令人撓頭的银河系区域添加另一个好奇：意想不到的 “细丝”，已經留下天文学家们猜测它们的起源。这一惊人发现的详情被发表在《天文学与天体物理学Astronomy & Astrophysics》杂志上。

阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（顾名思义）是一个由 66 台位於阿塔卡马沙漠中察南托高原晴朗天空下射电望远镜的阵列，由于它的高角度分辨率和來追踪在这一空间区域中豐富的某些分子的能力特別好適宜于檢查中央分子区。这些分子中是氧化硅（SiO），它對中央分子区中冲击波服務為一個示踪剂。通过追踪氧化硅的光谱线，天文学家能更好了解这个混沌的环境—就像它原來是的一樣发现以前未知的丝结构。

这项研究的第一作者、上海交通大学的杨凯在一份新闻声明中说，"SiO是目前唯一专门追踪冲击的分子，而且SiO 5-4旋转躍遷僅在有相对高密度和高温的被冲击区域是可探测的。这使它成为追踪中央分子区高密度区域中冲击诱发过程的一个特别有价值的工具。当我们检查了显示這個外流的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列图像时，我们注意到这些长和窄的细丝空间上偏离任何恒星形成区。与我们知道的任何天体不同，这些细丝真的驚訝了我们。从那时起，我们一直在沉思它们是什么"。

天文学家用氧化硅发射线（以及那些八种其他分子）证实了它们的速度与外流的不一致，与尘埃发射不相關並处于静水平衡--引力和压力之间的一個微妙平衡。所有这些反常的发现，一道打包像 “不像我们知道的任何天体”一样的见解激发隐藏在我們银河系心臟的巨大外星人结构的幻想。但天文学家们有一个更基於科学的解释，它一點不少令人着迷的。

来自上海天文台的该研究合著者陸星（Xing Lu）在一份新闻声明中说，“我们能把這些憧憬為太空龙卷风：它们是气体的剧烈流，它們很快的消散，它們有效的將物质分布到环境中，我们的研究貢獻到被發現这些纤细的细丝為一個物质循环的重要部分的迷人银河中心景观”。

作者們理論化这些细丝可能是在我們银河系中心消耗-补充循环的部分。首先，冲击波創造这些细丝。然后，隨这些细丝消散它们為在中央分子区中冲击释放的物质“补充燃料”并重新冻结成尘粒。随着科学家们的这些细丝的奥秘的更深探究--如果它们真的像这个特定的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列样本提示的那样是广泛的--那么我们可能已经发现了在我們银河系心臟的一个重要的循环过程。