來源：科技日報

科技日報記者 張夢然

包括歐洲南方天文臺科學家在內(nèi)的團隊公布了銀河系中心區(qū)域的一張高分辨率新圖像，揭示了該區(qū)域“隱藏”的化學反應，其中呈現(xiàn)了前所未見的宇宙氣體絲狀復雜結構。這張迄今最大的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列（ALMA）圖像，將幫助人們更精細地探測銀河系中心附近，包括超大質量黑洞周邊極端環(huán)境中的恒星演化過程。相關系列成果發(fā)表于《皇家天文學會月刊》。

該圖像所覆蓋的區(qū)域橫跨約650光年，聚焦于銀河系的中央分子區(qū)，這是恒星形成原料——冷分子氣體的主要聚集地。天文學家通過ALMA對這片區(qū)域開展了系統(tǒng)觀測，首次以高分辨率完整揭示了其中從數(shù)十光年尺度的大型氣體結構到單個恒星周圍的小型氣體云團。

這項名為“ALMA中央分子區(qū)巡天”的項目，重點探測了多種冷分子氣體成分，包括從簡單的一氧化硅到甲醇、丙酮、乙醇等較復雜有機分子在內(nèi)的數(shù)十種物質，從而勾勒出該區(qū)域豐富的化學結構。在銀河系其他區(qū)域，冷氣體通常沿絲狀結構流動并逐漸聚集成團，最終孕育恒星；但在星系中心，恒星形成過程更為劇烈。該區(qū)域存在許多大質量恒星，它們壽命較短，往往以強烈超新星爆發(fā)結束生命。

天文學家希望借助新數(shù)據(jù)，了解這種極端環(huán)境如何影響恒星誕生，并檢驗現(xiàn)有恒星形成理論在相應條件下的適用性。

研究還指出，中央分子區(qū)的物理條件與早期宇宙中那些處于混沌、極端環(huán)境的恒星形成星系具有相似性，因此相關觀測也有助于理解星系整體的形成和演化歷史。

為獲取這一數(shù)據(jù)集，ALMA首次對天區(qū)中約相當于3個滿月直徑范圍的區(qū)域進行了拼接式掃描，最終整合成目前最大的毫米波及亞毫米波段圖像。此次觀測結果的精細程度和呈現(xiàn)出的氣體網(wǎng)絡復雜性超出了研究團隊的預期。

該系列數(shù)據(jù)已形成多篇研究論文，其中5篇已獲正式發(fā)表。隨著ALMA接收機升級及下一代大型望遠鏡的投入使用，天文學家將能更深入探索銀河系中心，解析更細微的氣體結構，追蹤更復雜的化學過程，并系統(tǒng)研究恒星、氣體與黑洞之間的相互作用。