 原文 | Matt Williams翻译 | Linvo大约138亿年前，我们的宇宙在一次大爆炸中诞生，并且催生出了第一批亚原子粒子以及我们所知的物理定律。大约37万年后，氢形成了，它是构成恒星的基石，在恒星内部氢和氦发生聚变反应，创造出所有更重的元素。（译者注：实际上并不是所有更重元素。恒星聚变最多到铁元素，比铁更重的元素来源于超新星爆发和中子星碰撞等。）虽然氢气仍然是宇宙中最普遍的元素，但在星际介质(ISM)中很难探测到单独的氢气云。 这使得研究恒星形成的早期阶段变得困难，它将为星系和宇宙的演化提供线索。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团队最近注意到，在我们的星系中有一个巨大的由氢原子构成的气体丝。这个被命名为“麦琪（Maggie）”的结构，位于大约55000光年之外(在银河系的另一边)，是迄今为止观测到的银河系中最长的结构之一。 描述他们发现的这项研究，发表在最近的《天文学与天体物理学》杂志上。该研究基于THOR获得的数据，观测计划依赖于新墨西哥州的卡尔G.扬斯基甚大阵列(VLA)。本项目利用VLA的厘米波天线，研究分子云的形成、原子向分子氢的转化、星系磁场等与ISM和恒星形成相关的问题。 研究的最终目的是确定这两种最常见的氢同位素是如何汇聚在一起，形成密集的云团直到形成新的恒星。同位素包括原子氢(H)，它由一个质子、一个电子组成；分子氢(H2)或氘，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团，形成霜冻区，最终新恒星诞生。 原子氢如何转变为分子氢的过程仍然是未知的，这使得这个非常长的“细丝”成为一个特别令人兴奋 “丝线所在的位置决定了它的形成。我们还不知道它是如何到达那里的。但这条丝线在银盘下方又延伸了大约1600光年。这些观测结果使我们获知氢气的速度，可以证明沿着丝线的速度几乎没有差别。（译者注：说明它是一个整体结构）”  ESA的盖亚卫星测量的银河系的部分图(上图)，方块标明了麦琪的位置；原子氢分布的图像(下图)，红线表示麦琪 研究小组的分析表明，丝线中物质的平均速度为54公里/秒，这主要是通过测量它与银盘的自转速度来确定的。这意味着这条丝线的21厘米波长辐射在宇宙背景下是可见的，结构清晰可辨。“这些观测还让我们得以确定氢气的速度，”THOR的负责人、这项研究的合著者亨里克·比瑟(Henrik Beuther)说。“这让我们可以证明沿着丝线的速度几乎没有差别。” 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天体物理学家、论文合著者胡安 D.索莱尔(Juan D. Soler)一年前的观测结果。当他观察到该丝线时，他用他们国家哥伦比亚最长的河流来命名它：“麦琪（Maggie）”。虽然在THOR数据的对太阳系的早期评估中可以识别出麦琪，但只有当前的研究毫无疑问地证明了它是一个连贯的结构。 根据之前发表的数据，研究小组还估计，麦琪含有8%的分子氢。经过更仔细的观察，研究小组注意到气体沿着丝线在不同 “然而许多问题仍然没有得到解答，”赛义德补充说。“我们希望更多的数据将为我们提供更多关于分子气体成分的线索，这些数据已经在等待分析。”幸运的是，一些空间和地面天文台将很快投入使用，未来将配备望远镜来研究这些细丝。这些包括詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)，以及像是平方公里阵列(SKA)这样的射电观测，它将让我们看到宇宙的最早时期(“宇宙黎明”)和我们宇宙中的第一批恒星。 原文：https://www.universetoday.com/153899/astronomers-find-the-biggest-structure-in-the-milky-way-a-filament-of-hydrogen-1600-light-years-long/  |
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