7 月 16 日消息,據(jù)央視新聞報道,中國科學院上海天文臺聯(lián)合國內(nèi)外科研機構(gòu),依托被譽為“中國天眼”的 500 米口徑球面射電望遠鏡(FAST),在一團名為 G165 的超高速運動星際氣體云中,首次觀測到由超音速湍流主導的復雜絲狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡。該成果為理解星際介質(zhì)在結(jié)構(gòu)形成早期的演化機制提供了全新視角,并于 2025 年 7 月 16 日在線發(fā)表于國際學術(shù)期刊《自然?天文學》(Nature Astronomy)。
據(jù)了解,G165 是一團由氫原子組成的大質(zhì)量氣體云,距離地球約 5 萬光年,位于銀河系外圍高銀緯區(qū)域,以每秒約 300 公里的高速遠離銀河盤面運行。由于其位置偏遠、環(huán)境孤立,幾乎不受恒星輻射與引力擾動等常見因素影響,成為研究星際云早期階段形成與演化的理想天然實驗室。
FAST 的超高靈敏度與空間分辨率使科學家得以揭示 G165 內(nèi)部前所未有的結(jié)構(gòu)細節(jié)。觀測結(jié)果顯示,G165 氣體云主要由暖中性介質(zhì)組成,內(nèi)部存在顯著的超音速湍流運動,局部速度波動超過每秒 20 公里。與常規(guī)高速云的冷暖氣體混合特征不同,G165 幾乎完全由暖中性氣體構(gòu)成,表明其處于星際云演化過程中的更早期階段。
通過 FAST 中性氫 21 厘米譜線觀測,研究人員清晰地揭示出 G165 內(nèi)部存在高度結(jié)構(gòu)化的特征:其內(nèi)部充滿復雜交織的絲狀結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)在多個速度層中形成網(wǎng)狀分布。這些絲狀體在三維空間中以扭曲形態(tài)相互交錯,其徑向密度剖面呈現(xiàn)顯著不對稱性。這一結(jié)構(gòu)形態(tài)表明 G165 內(nèi)部存在激波壓縮過程,系統(tǒng)整體呈現(xiàn)出強烈的湍流特征。