宇宙龍卷風(fēng)。

銀心分子環(huán)帶中的神秘細(xì)絲。

以上海交通大學(xué)科學(xué)家為首的一個(gè)國(guó)際天文科研團(tuán)隊(duì)，在研究了銀河系中心“人馬座A*”黑洞周圍的所謂“銀心分子環(huán)帶（CMZ）”后認(rèn)為，此前人們?cè)谶@個(gè)方向上發(fā)現(xiàn)的大量神秘細(xì)絲，可能是某種比“飛船航跡”更驚心動(dòng)魄的東西。

銀心分子環(huán)帶形態(tài)不規(guī)則，平均直徑約1900光年，是一個(gè)頗為極端的環(huán)境。那里肆虐著激波，同時(shí)也有產(chǎn)星活動(dòng)，存在一些小尺度的物質(zhì)流。經(jīng)由銀河系核棒從別處輸送來(lái)的物質(zhì)最終匯集于此。因此與銀河系別處相比，此處的分子云密度更大，溫度更高，運(yùn)動(dòng)也更無(wú)規(guī)律。銀心分子環(huán)帶內(nèi)還有強(qiáng)磁場(chǎng)，因而也會(huì)產(chǎn)生更多的宇宙射線。這里還會(huì)產(chǎn)生星際分子發(fā)射線。這些產(chǎn)生發(fā)射線的區(qū)域在毫米波影像中看起來(lái)像一條條極細(xì)的“絲”，但這些細(xì)絲卻與這里的任何天體噴流都無(wú)關(guān)聯(lián)。

在使用阿塔卡馬射電望遠(yuǎn)鏡陣列對(duì)這些細(xì)絲的成分進(jìn)行了譜線分析之后，研究人員有了一些出乎意料的發(fā)現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)這些既細(xì)又長(zhǎng)的絲狀物在空間上和所有產(chǎn)星區(qū)都是錯(cuò)位的。它們的表現(xiàn)不像其他所有已知天體。

研究人員表示，這些細(xì)絲能夠產(chǎn)生一氧化硅以及其他8種分子的發(fā)射線。這些結(jié)構(gòu)僅在射電波段上可見。它們與產(chǎn)星活動(dòng)無(wú)關(guān)，也不是塵埃受熱后發(fā)出的。

這些細(xì)絲有幾個(gè)關(guān)鍵特征。阿塔卡馬射電望遠(yuǎn)鏡陣列在它們身上非常清楚地觀測(cè)到了一氧化硅的自旋躍遷信號(hào)，表明一氧化硅分子在那里正從高能狀態(tài)向低能狀態(tài)轉(zhuǎn)變。研究人員注意到那里存在能夠發(fā)射微波的甲醇激射。此外細(xì)絲還富含復(fù)雜有機(jī)分子。

這些細(xì)絲的形態(tài)各不相同。它們還擁有不同的速度結(jié)構(gòu)和分子豐度。研究人員稱，他們推測(cè)這些細(xì)絲是一種獨(dú)特的致密氣體纖維。與通常出現(xiàn)在分子云附近的氣體纖維不同，這些細(xì)絲可能是激波和分子云相互作用的產(chǎn)物。它們是狂暴的氣體湍流，是“宇宙龍卷風(fēng)”。它們轉(zhuǎn)瞬即逝，卻能高效地將物質(zhì)散布到空間環(huán)境中。

這一突破性發(fā)現(xiàn)為揭示銀心分子環(huán)帶的動(dòng)力學(xué)特征及其物質(zhì)循環(huán)機(jī)制打開了一扇窗。研究結(jié)果表明，在那里激波會(huì)催生出纖細(xì)的纖維狀結(jié)構(gòu)（細(xì)絲），它們會(huì)向星際空間釋放一氧化硅（SiO）、甲醇（CH?OH）、乙腈（CH?CN）和丙炔腈（HC?N）等有機(jī)分子。這些物質(zhì)會(huì)在宇宙塵埃的表面凝結(jié)。而待纖維結(jié)構(gòu)消散后，它們又會(huì)重新匯入銀心分子環(huán)帶。這一過(guò)程周而復(fù)始，維系著分子云物質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡。

銀心方向的神秘細(xì)絲。美國(guó)西北大學(xué)

參考
Astronomers Discover "Space Tornadoes" around the Milky Way's Core
https://public.nrao.edu/news/astronomers-discover-space-tornadoes-around-the-milky-ways-core/
ALMA Observations of Massive Clouds in the Central Molecular Zone: Slim Filaments Tracing Parsec-scale Shocks
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/02/aa53191-24/aa53191-24.html
3-D CMZ I: Central Molecular Zone Overview
https://arxiv.org/html/2410.17334v1