天文學(xué)家近日宣布,在距離地球約1600萬光年的梅西耶94星系外圍,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為“云9”的特殊氣體云。這一發(fā)現(xiàn)之所以引發(fā)科學(xué)界高度關(guān)注,是因?yàn)樵摎怏w云中可能從未形成過任何恒星,堪稱宇宙演化史上的“原始遺跡”。
研究團(tuán)隊(duì)通過射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)發(fā)現(xiàn),云9的中性氫氣體質(zhì)量約為100萬倍太陽質(zhì)量,但其內(nèi)部卻未探測(cè)到任何恒星存在的跡象。更令人驚訝的是,該氣體云展現(xiàn)出極強(qiáng)的中性氫譜線特征,卻完全缺乏恒星輻射的痕跡。這一現(xiàn)象與已知的矮星系形成理論存在顯著差異——通常情況下,如此大規(guī)模的氣體云在引力作用下會(huì)逐漸坍縮,最終形成恒星。
為了驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn),天文學(xué)家動(dòng)用了包括哈勃空間望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的多臺(tái)觀測(cè)設(shè)備。哈勃望遠(yuǎn)鏡的深度成像顯示,在云9所在區(qū)域,即使是最靈敏的觀測(cè)手段也未能分辨出任何恒星。綜合分析表明,該氣體云中可能存在的恒星總質(zhì)量不超過1000倍太陽質(zhì)量,與其所含的氣體質(zhì)量相比幾乎可以忽略不計(jì)。
這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)星系形成理論。根據(jù)現(xiàn)有模型,暗物質(zhì)暈會(huì)吸引氣體聚集,當(dāng)氣體密度達(dá)到臨界值時(shí),便會(huì)冷卻坍縮形成恒星。然而,云9的情況表明,可能存在另一種演化路徑:在宇宙紫外背景輻射的影響下,氣體難以有效冷卻,從而保持彌散狀態(tài),最終形成不含恒星的氣體云。
研究團(tuán)隊(duì)指出,云9的退行速度與梅西耶94星系完全一致,且距離該星系約25萬光年,這些特征排除了它是銀河系內(nèi)高速氣體云或麥哲倫流組成部分的可能性。該氣體云未展現(xiàn)出任何旋轉(zhuǎn)跡象,進(jìn)一步支持了其未形成盤狀結(jié)構(gòu)、也未經(jīng)歷恒星形成的推斷。
科學(xué)家認(rèn)為,云9可能是“再電離時(shí)期受限的中性氫云”(REHLIC)的典型代表。這類天體自宇宙大爆炸以來,可能從未參與過恒星的生命循環(huán),其內(nèi)部的氣體成分仍保持著原始狀態(tài)。未來的觀測(cè)計(jì)劃將利用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備,通過吸收光譜學(xué)探測(cè)云9中的元素組成,進(jìn)一步驗(yàn)證這一假設(shè)。
這一發(fā)現(xiàn)為理解宇宙早期演化提供了新的視角。如果云9確實(shí)是一個(gè)從未形成恒星的氣體云,那么它將成為研究宇宙第一代天體形成環(huán)境的珍貴實(shí)驗(yàn)室,幫助科學(xué)家揭開暗物質(zhì)與普通物質(zhì)相互作用的更多奧秘。











