  大约138亿年前，我们的宇宙在一次巨大的爆炸中诞生，产生了第一批亚原子粒子和我们所知的物理定律。 大约37万年后，氢形成了，它是恒星的组成部分，恒星在其内部融合氢和氦，创造出所有较重的元素。虽然氢仍然是宇宙中最普遍的元素，但在星际介质（ISM）中检测单个的氢气云可能很困难。 这使得研究恒星形成的早期阶段变得很困难，这将提供有关星系和宇宙进化的线索。 由马克斯-普朗克天文研究所（MPIA）的天文学家领导的一个国际小组最近注意到我们的星系中有一个巨大的原子氢气丝。这个结构被命名为 "麦琪"，位于大约5.5万光年之外（在银河系的另一边），是我们银河系中迄今为止观察到的最长的结构之一。  (ESA/Gaia/DPAC/T. Müller/J. Syed/MPIA) 上图。由欧空局的盖亚卫星测量的银河系截面（顶部）。方框标志着 "麦琪 "灯丝的位置，以及原子氢分布的假彩色图像（下图），红线表示 "麦琪 "灯丝。 描述他们发现的研究最近出现在《天文学与天体物理学》杂志上，由MPIA的博士生Jonas Syed领导。 与他一起工作的还有来自维也纳大学、哈佛-史密森天体物理学中心（CfA）、马克斯-普朗克射电天文研究所（MPIFR）、卡尔加里大学、海德堡大学、天体物理学和行星科学中心、阿格朗德天文学研究所、印度科学研究所和美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的研究人员。 这项研究基于银河系HI/OH/重合线调查（THOR）获得的数据，这是一个依靠位于新墨西哥州的Karl G. Jansky甚大天线阵（VLA）的观测计划。 这个项目利用VLA的厘米波无线电天线，研究分子云的形成、原子氢向分子氢的转化、星系的磁场以及其他与ISM和恒星形成有关的问题。 最终目的是确定两种最常见的氢同位素是如何汇聚到一起，形成密集的云层，从而形成新的恒星。这些同位素包括原子氢（H），由一个质子、一个电子和没有中子组成，以及分子氢（H2）--或称氘--由一个质子、一个中子和一个电子组成。 只有后者凝结成相对紧凑的云，将发展出结霜的区域，新的恒星最终出现。 原子氢如何过渡到分子氢的过程在很大程度上仍然是未知的，这使得这个超长的丝状物成为一个特别令人兴奋的发现。 已知最大的分子气体云的长度通常为800光年左右，而麦琪的长度为3,900光年，宽度为130光年。正如Syed在MPIA最近的一份新闻稿中解释的那样。 "这个灯丝的位置促成了这一成功。我们还不知道它到底是如何到达那里的。但是这个灯丝在银河系平面下延伸了大约1600光年。观测还使我们能够确定氢气的速度。这使我们能够表明，沿着灯丝的速度几乎没有差别"。 研究小组的分析表明，灯丝中的物质的平均速度为54公里/秒-1，他们主要通过测量它与银河系盘的旋转来确定。这意味着波长为21厘米的辐射（又称 "氢线"）在宇宙背景下是可见的，从而使该结构清晰可辨。 "观测还使我们能够确定氢气的速度，"THOR的负责人和该研究的共同作者亨利克-贝瑟说。"这使我们能够表明，沿着灯丝的速度几乎没有差异"。 由此，研究人员得出结论，麦琪是一个连贯的结构。这些发现证实了维也纳大学的天体物理学家、该论文的共同作者胡安-D-索勒一年前的观察。 当他观察到这根细丝时，他以他的家乡哥伦比亚最长的河流命名：马格达莱纳河（英译：玛格丽特，或 "麦琪"）。虽然在Soler早期对THOR数据的评估中，Maggie是可以识别的，但只有目前的研究毫无疑问地证明了它是一个连贯的结构。 根据以前发表的数据，研究小组还估计，按质量分数计算，麦琪含有8%的分子氢。 在仔细检查时，研究小组注意到气体在沿着灯丝的不同位置汇聚，这使他们得出结论，氢气在这些位置积聚成大型云团。他们进一步推测，原子气体在这些环境中会逐渐凝结成分子形式。 "然而，许多问题仍未得到解答，"Syed补充说。"更多的数据，我们希望能给我们更多关于分子气体部分的线索，已经在等待分析了。" 幸运的是，几个天基和地基观测站将很快投入使用，这些望远镜将在未来被配备来研究这些丝状物。这些包括詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）和像平方公里阵列（SKA）这样的无线电勘测，这将使我们能够看到宇宙最早期的时期（"宇宙黎明"）和我们宇宙中的第一批恒星。  |
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