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中科院國家天文臺研究員、FAST首席科學家李菂展示介紹星際分子暗云觀測研究成果。　孫自法　攝

中國天文學家首次捕捉星際暗云誕生 FAST將助力深入研究

中新網(wǎng)北京6月19日電 (記者 孫自法)記者19日從中國科學院國家天文臺獲悉，該臺星際介質演化及恒星形成團組博士研究生左沛及其導師李菂研究員綜合利用國外3臺望遠鏡，在國際上首次觀測到星際正在誕生的分子暗云。

這一重要天文學科研發(fā)現(xiàn)的成果論文近期以“首次捕捉暗云的誕生”為題發(fā)表于美國《天體物理》雜志，并被《自然》雜志選為研究亮點予以介紹。中科院國家天文臺星際介質演化及恒星形成團組表示，后續(xù)還將通過被譽為中國“天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)，對分子暗云的生命組份、恒星形成等開展深入研究。

李菂研究員接受采訪時介紹說，氫是宇宙中豐度最高的元素，是物質的主要組份，而恒星形成于星際分子云中，因此，氫原子(HI)轉化為氫分子(H2)的過程是宇宙可視結構形成的關鍵起始步驟，銀河系中存在著大量的氫原子和氫分子，但難以在銀河系內的同一區(qū)域同時對二者進行準確測量。中科院國家天文臺發(fā)展并命名了一種名為“中性氫窄線自吸收”(HINSA)的觀測方法，在適當條件下解決了這一難題。

通過中性氫窄線自吸收方法，中科院國家天文臺研究團隊綜合利用Arecibo300米射電望遠鏡、FCRAO望遠鏡及Herschel空間紅外望遠鏡，首次明確測量到編號B227分子暗云邊緣富含冷原子的環(huán)狀結構，并揭示B227中的原子豐度由外向內顯著下降，結合其他分子如一氧化碳以及塵埃的觀測，結果表明B227分子暗云正在形成，這也是人類首次在天文觀測中捕捉到暗云的誕生。天體化學模型分析表明，這個分子暗云的氫原子豐度分布為2%-0.2%，其年齡約為600萬年，在銀河系里面依然是“新生嬰兒”。

暗云和暗物質是否有關?李菂強調，兩者除共用一個“暗”字外并無關聯(lián)。暗物質是宇宙膨脹能量場的一種現(xiàn)象，科學界目前對其基本上還處于“無知”狀態(tài)，而星際暗云的暗是指肉眼難見，但通過先進天文望遠鏡觀測，特別是在射電和紅外波段，可發(fā)現(xiàn)暗云中富含原子、分子氣體，并且是新太陽、新行星甚至是可能的太空生命的誕生地。

作為FAST首席科學家，李菂表示，F(xiàn)AST在靈敏度和天區(qū)覆蓋上的綜合優(yōu)勢，使得天文學家可以大量研究銀河系近鄰分子云的中性氫窄線自吸收現(xiàn)象，系統(tǒng)捕捉誕生中的暗云，從而為理解星際介質演化提供系統(tǒng)的觀測基礎。

他還透露，已通過工藝驗收并試開放的FAST將于今年下半年通過國家驗收投入運行，除開展脈沖星、系外宜居行星搜尋及分子暗云進一步觀測等研究外，F(xiàn)AST還將通過安裝地外文明信號搜集分析終端，投入搜尋俗稱“外星人”的地外文明這一嚴肅科學研究項目之中。