银河系中心发现的“罕见且神秘”的结构，出现在有史以来最大的同类地图中
银河系的中央分子区（CMZ）环绕着我们银河系的超大质量黑洞，可能与早期宇宙中密集且混沌的星系具有相似特征。这是智利ALMA望远镜拍摄的最大图像。 （图片来源：uux.cn/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/S. Longmore 等。背景：ESO/D. Minniti 等人。）
（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Brandon Specktor）：科学家们揭示了银河系中心混沌气体云的最大、最详细的地图。这张成像可能需要多年时间分析，但它有望帮助揭开最早恒星在大爆炸后如何生死的谜团。
这些新观测数据使用智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）射电望远镜，覆盖了银河系中央黑洞周围650光年的结构，该黑洞位于人马座深处。该区域被称为中央分子区（CMZ），因其众多致密分子气体云而广为人知，被认为与宇宙中最早星系的紧凑且混沌的环境极为相似。
这张完整图像覆盖了大约三个满月宽的天空区域——这是ALMA自2013年开始运营以来制作的最大图像。这个超细致的视图涵盖了从巨大的超音速气体云到绕银河中心旋转的单个恒星，并且已经发现了一些“罕见且神秘”的结构，难以解释。
通过研究CMZ内气体的运动、速度和化学成分，科学家们希望更好地理解促使银河系演化的极端条件，以及充满新宇宙的古老星系。
欧洲南方天文台（ESO）天文学家、新观测团队成员阿什利·巴恩斯在一份声明中说：“这是一个极端之地，我们肉眼看不见，但现在却以非凡细节展现出来。”随着该地区正在建设更强大的望远镜，“在很多方面，这只是个开始，”巴恩斯补充道。
混沌区
ALMA中央分子区全尺寸马赛克图（图片来源：uux.cn/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/S. Longmore 等。背景：ESO/D. Minniti 等人。）
CMZ围绕着超大质量黑洞人马座A*展开，是由碰撞的云、超音速气体高速公路和快速生长且寿命短死的超活跃恒星组成的庞大集合体。根据哈佛和史密森天体物理中心的数据，该区域包含银河系中大部分致密气体——约占80%——是银河系中最热、最密集、最湍流的邻近。
分子气体的湍流在CMZ部分区域超强了恒星形成，而其他区域则令人困惑地空无一物。科学家们希望理解推动物质通过CMZ的大尺度过程如何调控小尺度天体的演化，如单个恒星和气体云。
这时，ACES项目——ALMA CMZ勘探调查，汇聚了来自全球70个机构的160多名科学家，共同研究神秘的CMZ。在一系列五篇论文中，ACES团队分享了调查的初步发现，以及这些成果如何在未来几年推动我们对银河中心的理解。
团队指出，通过研究CMZ中气体发射的不同波长光，巡天识别出70多种分子在银河系中心中翻滚。研究人员表示，这些分子既包括简单分子，如一氧化硅，也包括更复杂的有机分子，如乙醇和甲醇。
ALMA阵列从智利的岗位上仰望银河系。（图片来源：uux.cn/ESO/B. Tafreshi）
通过放大图像的特定区域，团队还能观察到特定过程——如大规模气体云碰撞时释放的冲击波喷发——如何影响CMZ不同区域的热量、运动和化学成分。所有这些最终将帮助科学家绘制CMZ的三维地图，揭示不同亚结构之间的相互联系，以及大尺度物质流动如何导致恒星的形成和毁灭。
ACES团队负责人、利物浦约翰摩尔斯大学天体物理学教授史蒂文·朗莫尔在声明中表示：“CMZ拥有银河系中已知的一些最巨型恒星，许多恒星寿命快速且寿命早逝，最终以强烈的超新星爆炸甚至超新星爆发结束生命。”
遗物与稀有物品
一张缩放后的图像，显示了CMZ相对于银河系其他部分的位置（图片来源：uux.cn/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/S. Longmore 等。插图中的恒星：ESO/D. Minniti 等。银河系：ESO/S. Guisard）
初步发现还描述了一些不同寻常的发现。团队简要注意到的一个异常现象是一个被称为毫米超宽线天体（MUBLO）的结构。这种紧凑且尘埃覆盖的天体仅在毫米波段的光线下出现，其他情况下对X射线、红外和射电望远镜来说是不可见的。
MUBLO充满高速气体，显示出一些与预期将占据银河中心的活跃年轻恒星相似的特征——但团队补充说，该天体的特征迄今尚未与已知的太空结构相符。
深入研究像MUBLO这样的异常现象，以及它们如何融入CMZ更大规模结构，可能为理解古代宇宙中那些过于遥远、无法直接观测的极端环境打开新大门。
朗莫尔补充道：“通过研究CMZ中恒星的诞生方式，我们也能更清楚地了解星系的生长和演化过程。”“我们相信该地区与早期宇宙中的星系有许多相似特征，那些星系是在混沌极端环境中形成的。”
