天文学家揭开银心附近气体云团恒星低产之谜

在这张照片中，美国宇航局的斯皮策空间望远镜拍摄了神秘的尘埃气体云团G0.253+0.016(即图像中左侧暗色区域)。图像右侧明亮区域为银河中心

据美国太空网报道，天文学家们近日终于揭开了一个长期悬而未决的宇宙谜团——为何银河系核区附近的大量高密度气体云没有产生大量的新生恒星？

这个巨大的气体云编号为G0.253+0.016，研究人员得到的结论是：它转动的速度太快了。除此之外这里还缺少必要的密度更大的团块区域，只有这样的区域首先在自身重力作用下发生塌缩，恒星才会得以形成。研究人员们表示，这项结果显示恒星的形成机制可能要比天文学家们原先估计的更加复杂，因此此项研究结果或将有助于科学家们更好地理解恒星的形成过程。

异常"低产"的云团

G0.253+0.016尘埃气体云团直径约30光年，其表现出异常的低恒星产出率，这和主流观点认为高密度气体云产生大量恒星的观点相悖。

这一气体云团的密度相当于著名的猎户座星云密度的25倍，后者内部正进行着剧烈的恒星制造过程。相比之下，在G0.253+0.016内部仅有很少见的恒星形成，而即便是这些勉强形成的恒星也是明显的"营养不良"。

在一份声明中，美国加州理工学院教授，此项研究的第一作者詹斯·考夫曼(Jens Kauffmann)表示："这是一个密度很高的星云，但是它却没有形成任何大质量恒星，这非常奇怪。"

考夫曼和他的同事们决定一探究竟。借助设在夏威夷莫纳克亚山顶上的亚毫米天线阵设备，他们发现G0.253+0.016内部仅有非常少见的超高密度核区，这些核区正是通过自身塌缩方式形成恒星的关键一环。他们在研究中使用的亚毫米天线阵是一个包括8台射电望远镜在内的天线阵列。研究组成员，同样来自加州理工的图萨拉·皮莱(Thushara Pillai)表示："这让人感到非常惊奇，我们原本预期会看到多得多的超高密度区域。"

高速自转

研究组随后利用另外一项大型望远镜设备——位于加州境内的"毫米波天文研究联合阵列"(CARMA)对其开展观测。CARMA设备的观测数据显示云团G0.253+0.016内部的气体要比与之相似的云团中的气体运行速度高出大约10倍，其基本上位于被自身速度撕裂的边缘，这里的气体物质运动太过迅速以至于无法聚集而凝结并最终形成恒星。

另外，研究组还发现这一云团中充满一氧化硅，这一般是当高速气体撞击细小的尘埃颗粒时产生的。这种丰度异常高的一氧化硅显示G0.253+0.016可能实际上是由两团相互撞击的云团构成的，它们两者发生的撞击产生强烈的冲击波。皮莱表示："在这样大的尺度上看到这样的冲击波让人非常惊讶。"

G0.253+0.016最终可能仍将开始产生恒星。然而由于其接近银心的位置让它难以平息下来，研究人员指出，在这一区域其将很容易和其它云团相互撞击或者被来自银心超大质量黑洞的引力撕裂。有关这项研究的论文将会发表在近期出版的《天体物理学通报》上，另外研究组也已经在于上周三召开的美国天文学会第221次会议上做了报告。