科學家們發現了一個巨大的、之前被隱藏的氫云，名為 Eos，距離地球僅 300 光年——這是迄今為止距離地球最近的一次發現。厄歐斯（Eos）因其微弱的紫外線被發現，為研究恒星的誕生提供了前所未有的機會。

隱藏了億萬年的Eos——地球附近巨大的氫云——在紫外線下重見天日，這可能會徹底改變科學家探索恒星誕生地的方式。圖片來源：Thomas Müller（HdA/MPIA）和Thavisha Dharmawardena（紐約大學）

由羅格斯大學研究人員領導的研究小組采用了一項創新技術，這項技術或將徹底改變我們對宇宙結構的理解。這顆古老的氫原子已經旅行了136億年，它的發現為從銀河系最近到最遙遠的角落發現更多令人嘆為觀止的物質打開了大門。

由羅格斯大學新不倫瑞克分校天體物理學家領導的國際科學家團隊發現了一個巨大的恒星形成云，這是迄今為止在天空中觀測到的最大結構之一，也是距離地球和太陽最近的結構之一。

這片巨大的云團主要由氫構成，此前一直無人知曉，直到研究人員專門尋找其主要成分：氫分子。這是首次通過電磁波譜遠紫外部分發射的光探測到分子云，為以這種方式探索宇宙開辟了新的可能性。

科學家們將這片云命名為“厄俄斯”（Eos），以希臘神話中黎明的化身——厄俄斯女神命名。他們的研究成果發表在今日（4月28日）出版的《自然天文學》雜志上。

科學家們發現了一團可能孕育恒星的云，并將其命名為“Eos”。它是天空中最大的單體結構之一，也是迄今為止探測到的距離太陽和地球最近的結構之一。圖片來源：Thomas Müller (HdA/MPIA) 和 Thavisha Dharmawardena (NYU)

“這為研究分子宇宙開辟了新的可能性，”羅格斯大學文理學院物理與天文系副教授布萊克斯利·伯克哈特（Blakesley Burkhart）說道。他是該團隊的負責人，也是該研究的作者之一。伯克哈特也是紐約熨斗研究所計算天體物理中心的一名研究科學家。

分子云由氣體和塵埃組成，最常見的分子是氫，它是恒星和行星的基本組成部分，也是生命所必需的。分子云還含有其他分子，例如一氧化碳。分子云通常使用常規方法探測，例如無線電和紅外觀測，這些方法很容易捕捉到一氧化碳的化學特征。

為了完成這項工作，科學家們采用了不同的方法。

“這是有史以來第一個通過直接探測氫分子的遠紫外輻射而發現的分子云，”伯克哈特說?！皵祿@示，通過遠紫外熒光探測到發光的氫分子。這片云實際上在黑暗中發光?！?/p>

伊俄斯對地球和太陽系不構成威脅?？茖W家表示，由于距離地球較近，這顆氣體云為研究星際介質內部結構的特性提供了獨特的機會。

羅格斯大學天體物理學家布萊克斯利·伯克哈特領導的團隊發現了分子氫氣云Eos。圖片來源：羅格斯大學

星際介質由氣體和塵埃組成，填充星系內恒星之間的空間，是新恒星形成的原材料。

“當我們通過望遠鏡觀察時，我們捕捉到整個太陽系的形成過程，但我們并不清楚其形成的具體過程，”伯克哈特說?！拔覀儼l現了初生恒星，這令人興奮，因為我們現在可以直接測量分子云的形成和分解過程，以及星系如何開始將星際氣體和塵埃轉化為恒星和行星?！?/p>

這片新月形氣體云距離地球約300光年，位于本泡的邊緣。本泡是一個巨大的充滿氣體的空腔，環繞著太陽系?？茖W家估計，厄俄斯在天空中的投影非常巨大，相當于40顆衛星，質量約為太陽的3400倍。研究小組利用模型顯示，預計厄俄斯將在600萬年后蒸發。

紐約大學NASA哈勃研究員、該研究的共同第一作者 Thavisha Dharmawardena 表示：“使用遠紫外熒光發射技術可以改寫我們對星際介質的理解，揭示整個星系中隱藏的云層，甚至揭示宇宙黎明可探測的最遠極限。”

Eos 是由韓國衛星 STSAT-1 上的一臺名為 FIMS-SPEAR（熒光成像光譜儀的縮寫）的遠紫外光譜儀收集的數據向團隊揭示的。遠紫外光譜儀將材料發出的遠紫外光分解成其組成波長，就像棱鏡分解可見光一樣，從而形成科學家可以分析的光譜。

當伯克哈特偶然發現這些數據時，這些數據剛剛于 2023 年公開發布?！斑@就像是在等待被探索，”她說。

伯克哈特表示，這些發現凸顯了創新觀測技術在推進宇宙理解方面的重要性。她指出，Eos 主要由分子氫氣體組成，但主要成分是“一氧化碳暗物質”，這意味著它不包含太多這種物質，也不會發出常規方法探測到的特征信號。研究人員表示，這解釋了 Eos 為何長期未能被發現。

“宇宙的故事就是數十億年來原子重新排列的故事，”伯克哈特說?！澳壳按嬖谟诔跎窃浦械臍湓釉诖蟊〞r期就已存在，最終落入我們的星系，并在太陽附近聚結。所以，這些氫原子經歷了136億年的漫長旅程。”

這一發現本身就有點令人驚訝?！拔易x研究生的時候，就有人告訴我們，直接觀測氫分子是件很難的事，”紐約大學的達瑪瓦德納說，“我們竟然能在數據中看到這種我們之前以為不可能看到的云狀物，這真是太不可思議了?！?/p>

Eos 也以 Burkhart 和團隊成員支持的 NASA 太空任務命名。該任務旨在將探測分子氫的方法擴展到銀河系的更大范圍，通過研究分子云的演化來探究恒星的起源。

該團隊正在搜尋遠近分子氫云的數據。伯克哈特等人利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）在arXiv上以預印本形式發表的一項研究報告稱，他們初步發現了迄今為止最遙遠的分子氣體。

“利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，我們可能發現了距離太陽最遠的氫分子，”伯克哈特說?！八?，我們利用遠紫外輻射發現了一些距離太陽最近和最遠的氫分子。”

編譯自/ScitechDaily