天文學家利用綠堤望遠鏡(Green Bank Telescope)成功繪製出天鵝座 X 恆星複合體中一氧化碳(CO)暗分子氣體的大規模分布圖。數十年來,科學家已知多數新生恆星誕生於寒冷分子氫氣雲之中。這類分子氫氣對多數望遠鏡而言近乎隱形,因為它不會發出容易被偵測到的光線。傳統上,天文學家透過尋找一氧化碳來尋找這些星雲,一氧化碳分子就像恆星形成區域的閃爍訊號。然而,事實證明有很多恆星形成氣體在 CO 中不會「發光」,這類隱蔽物質,即 CO 暗分子氣體,一直是天文學最大的盲點之一。

▲ 這些影像顯示了天鵝座X中CO暗分子氣體的位置。(Source:NSF / AUI / NSF’s NRAO / P.Vosteen)
在這項新研究中,研究團隊透過觀測原子再結合產生的碳電波重組線(Carbon Radio Recombination Lines,CRRLs),成功繪製出這種隱藏氣體在大片天空中的分布圖。繪製的星圖涵蓋了天鵝座X星區,這是一個位於天鵝座,距離地球約5,000光年的恆星形成區。研究人員表示這就像突然打開房間裡的燈,看見了各種我們以前從未注意到的結構一樣。新地圖揭示了天鵝座X中錯綜複雜的弧線、脊狀結構與暗氣體網絡。研究團隊發現這些在極低電波頻率下探測到的微弱碳訊號,是揭露隱藏氣體的強大工具,而這些氣體直接連結了普通物質與新恆星的形成過程。
他們發現這片暗氣體並非靜止不動,而是一直在流動與變化,其運動速度遠超過以往的認知,這些湍流會影響恆星形成的速度。他們還發現,這些碳譜線的亮度與籠罩該區域的強烈星光直接相關,突顯了輻射在星系循環中發揮的強大作用。研究人員表示透過讓不可見的事物變得可見,我們終於能追蹤銀河系中原始物質如何從簡單原子轉化為複雜分子結構,這些結構終將形成恆星、行星,甚至可能孕育生命,而這僅是理解這些前所未見力量的開端。相關研究成果目前發表於《the Astrophysical Journal》。






