它的大小和組成都非常不尋常。

這張圖片顯示了由歐空局的蓋亞衛(wèi)星測(cè)量的銀河系側(cè)視圖的一部分。暗帶由氣體和塵埃組成，使嵌入恒星的光變暗。銀河系的銀河中心位于圖像的右側(cè)，在暗區(qū)下方發(fā)出明亮的光芒。中間左邊的方框標(biāo)出了“瑪姬”氣體云的位置。

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可能是銀河系中最長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)：一團(tuán)不尋常的氫云。

根據(jù)研究人員的一份聲明，這個(gè)長(zhǎng) 3,900 多光年、寬約 150 光年的巨大結(jié)構(gòu)距離太陽(yáng)系大約 55,000 光年。（以前，銀河系中已知最大的氣體云被認(rèn)為是大約 800 光年寬。）該團(tuán)隊(duì)將長(zhǎng)云命名為“瑪吉”，它是哥倫比亞最長(zhǎng)河流馬格達(dá)萊納河的簡(jiǎn)稱。

天文學(xué)家在銀河系 HI/OH/重組線調(diào)查 (THOR) 終于發(fā)現(xiàn)了這片云。這項(xiàng)調(diào)查依賴于新墨西哥州名為詹斯基超大陣列的射電天文臺(tái)收集的數(shù)據(jù)，尋找銀河系主平面之外的物體，銀河系主平面是銀河系中大部分物質(zhì)所在的扁平圓盤(pán)。由于麥琪位于該平面之外，因此該結(jié)構(gòu)比通常情況下更容易被發(fā)現(xiàn)。

這張假色圖像顯示了在 21 厘米波長(zhǎng)處測(cè)量的原子氫的分布。紅色虛線描繪了“麥琪”的燈絲。

“我們還不知道它是如何到達(dá)那里的，”德國(guó)馬克斯普朗克天文學(xué)研究所（MPIA）的博士生喬納斯賽義德在一份聲明中說(shuō)。“但細(xì)絲[氣體云]在銀河系平面下方延伸了約 1,600 光年。”因此，氫的輻射清晰可見(jiàn)，沒(méi)有任何真正的干擾，他補(bǔ)充說(shuō)。

由于氣體云是如此孤立，研究人員可以計(jì)算出瑪姬體內(nèi)氣體的速度。他們發(fā)現(xiàn)所有的氣體都以相同的速度和相同的方向移動(dòng)，這證實(shí)了它確實(shí)是一個(gè)單一的結(jié)構(gòu)，而不是多個(gè)并排的云。

“在早期的數(shù)據(jù)評(píng)估中，瑪吉已經(jīng)被認(rèn)出來(lái)了，”共同作者、MPIA 的天文學(xué)家胡安·索勒（Juan Soler）在聲明中說(shuō)。“但是目前的研究毫無(wú)疑問(wèn)地證明它是一個(gè)連貫的結(jié)構(gòu)。”

Maggie 不僅比其他氣體云大；它也由一種獨(dú)特形式的氫彈組成。氫有兩種形式：原子氫，它只是未鍵合氫的單個(gè)原子；和分子氫，H2，它由兩個(gè)鍵合在一起的氫原子組成。太空中的大多數(shù)氫云由分子氫組成。然而，瑪姬由 92% 的原子氫組成，這使得研究人員對(duì)它特別感興趣。

大多數(shù)恒星是由分子氫云形成的，這些氫分子的密度足以在重力作用下坍縮。研究人員懷疑這些分子氫云中的許多過(guò)去可能是由原子氫組成的，但研究人員無(wú)法解釋原子云如何轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿釉疲@是圍繞恒星形成的主要謎團(tuán)之一。

大約 8% 的 Maggie 的氫是分子的，并且似乎集中在云中的某些點(diǎn)上。因此，研究人員懷疑瑪姬可能正在變成一個(gè)或多個(gè)分子氣體云。

該團(tuán)隊(duì)希望未來(lái)研究的更多數(shù)據(jù)能夠更多地揭示正在發(fā)生的事情。

該研究于 2021 年 12 月 20 日記在線發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。