为什么银河系核心附近超级密集的尘埃气体云没有催生大量恒星

美国宇航局斯皮策太空望远镜拍摄的这张照片里，神秘的G0.253+0.016气体云是图片左侧的黑色物体。银河系的中央则是右边的明亮点。

近日天文学家终于解决了长久以来的宇宙难题——为什么银河系核心附近超级密集的尘埃气体云没有催生大量新生恒星。据研究人员解释，这个名为G0.253+0.016的气体云旋转的太快，同时，它缺少装载更为密集的物质必不可少的口袋，这些密集物质会在自身引力作用下最终自我坍塌而形成恒星。这项研究结果表明恒星的形成远比天文学家之前预想的更加复杂，它也将帮助科学家更好地理解恒星形成的过程。

贫瘠的云

G0.253+0.016大约长30光年，它的存在否决了密集气体云会产生大量恒星的传统观点。该气体云大约是著名的猎户座星云密度的25倍。G0.253+0.016内只诞生了非常少的恒星。“这样密集的气体云却没有形成任何巨大恒星，这非常诡异。”美国加州帕萨迪纳市加州理工学院的研究学者延斯•考夫曼（Jens Kauffmann）这样说道。

考夫曼和同事决意要查明具体原因。他们利用位于夏威夷莫纳克亚山峰顶的次毫米波阵列望远镜(Submillimeter Array)观测发现，G0.253+0.016包含异常少的超级密集矿块，后者会自我坍塌形成恒星。“这真是出人意料，”研究合作作者加州理工学院的瑟萨拉·皮莱(ThusharaPillai)这样说道，“我们曾以为会发现大量的密集气体。”

旋转失控

研究人员随后利用另一种望远镜网络，位于美国加州亚毫米波天文卫星的研究组和阵列（CARMA），对这片气体云进行探测。CARMA的数据显示，G0.253+0.016内的气体旋转速度大约是同类气体云内部气体速度的10倍。事实上，G0.253+0.016正位于分崩离析的边缘，它的气体旋转搅拌的速度非常猛烈以至于无法合并形成恒星。

此外，研究小组还发现气体云内充满了一氧化硅，一种当快速移动气体变成尘埃粒子时产生的典型化合物。异常大数量的一氧化硅的存在表明G0.253+0.016很可能包含两种碰撞的云，两者碰撞产生了强大的冲击波。“能够观测到如此大规模的冲击实在令人讶异。”皮莱说道。

据研究人员表示，G0.253+0.016可能最终能够形成恒星。但是它所处在的靠近银河系中央的位置使得恒星很难安定下来，后者可能会撞击到其他气体云或者被星系中央黑洞的巨大引力拖拽而被撕裂。

这项研究已经被收录在天体物理学杂志快报上，研究小组已经将结果展示在美国加州长滩召开的美国天文学会第221次会议上。

凤凰科技（编译/严炎刘星）