宇宙大碰撞：索非亚揭开了星团的神秘组成

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太阳就像所有恒星一样，诞生于由分子气体和尘埃组成的巨大冷云中。它可能有几十个甚至几百个恒星兄弟姐妹（一个星系团）但是这些早期的同伴现在分散在我们的银河系中。尽管这一特别创造事件的残余物早已散去，但恒星诞生的过程今天仍在我们的银河系内外继续着。星系团是在光学黑云的中心形成的，在那里形成的早期阶段在历史上一直被隐藏在视野之外。但是这些寒冷的、尘土飞扬的云在红外线中会发出明亮的光芒，因此像索非亚红外天文平流层天文台这样的望远镜就可以开始揭示这些长久以来的秘密。

博科园-科学科普：传统模型认为重力可能是恒星和星团形成的唯一原因。最近的观察表明，磁场、湍流或两者都参与其中，甚至可能主导创造过程。但究竟是什么触发了导致星团形成的事件呢？使用索非亚仪器的天文学家发现了新的证据，表明星团是通过巨大的分子云之间的碰撞形成，研究结果发表在《皇家天文学会月报》上。恒星是由核反应驱动的，核反应产生新的化学元素，地球上生命的存在是数十亿年前一颗恒星爆炸的产物，但我们仍然不知道这些恒星（包括我们的太阳形态）是如何形成的。

星系团由湍流分子云的碰撞形成的插图，在背景银河星场前以暗阴影出现。图片：NASA/SOFIA/Lynette Cook

研究人员研究了电离碳在形成恒星的分子云周围的分布和运动。分子气体以超过20,000英里每小时的速度相互碰撞，似乎有两种不同的成分。分子气体和电离气体的分布和速度与云碰撞的模拟一致，云碰撞产生的冲击波压缩了气体，从而形成了星团。瑞典哥德堡查尔默斯理工大学(Chalmers University of Technology)和弗吉尼亚大学(University of Virginia)的教授乔纳森·谭(Jonathan Tan)说：这些恒星形成模型很难通过观测来评估，在这个项目中我们正处于一个令人着迷的阶段，在这个阶段，从SOFIA那里得到的数据可以真正测试模拟。

分子云被原子包围的图示绿色，索非亚通过电离碳的发射探测到。这些空间偏移和运动证实了云碰撞模拟的预测。图片：NASA/SOFIA/Lynette Cook

虽然对于驱动星团形成的机制还没有科学共识，但这些索非亚的观测帮助科学家们朝着揭开神秘面纱迈出了重要的一步。这个研究领域仍然是一个活跃的领域，这些数据提供了支持碰撞模型的关键证据。未来的观测将测试这一场景，以确定云碰撞的过程是否是该区域独有的、更为普遍的、甚至是形成星团的通用机制。下一步是利用索非亚观测更多正在形成星团的分子云，只有到那时才能理解云碰撞是如何引发我们星系中恒星诞生的。