每经编辑｜张锦河    

据央视新闻7月16日消息，近日，中国科学院上海天文台联合国内外科研机构，依托500米口径球面射电望远镜（FAST），在银河系一团超高速运动的星际气体云中，首次观测到了由超音速湍流主导的复杂丝状结构网络。这一成果为揭示星际介质在结构形成早期的演化机制提供了全新视角，相关成果于2025年7月16日在国际学术期刊《自然·天文学》（Nature Astronomy）在线发表。

这项研究的对象是一个被称作G165的极高速云（VHVC）。这是一团由氢原子组成的大质量气体云，距离地球约5万光年，位于远离银河盘面的高银纬区域，在银河系外围空间以每秒约300公里的速度高速运行。G165极高速云因其位置偏远、环境孤立，几乎不受恒星辐射与引力扰动等常见因素影响，成为研究星际云早期阶段的形成与演化的理想天然实验室。

FAST的超高灵敏度与空间分辨率使科学家得以揭示极高速云内部前所未有的结构细节。观测研究表明，G165气体云主要由暖中性介质组成，内部存在显著的超音速湍流运动，局部速度波动超过每秒20公里。常规高速云通常具有显著的冷暖气体混合特征，而G165则表现出截然不同的组成结构：其物质几乎完全由暖中性气体构成。这一显著差异表明以G165为代表的极高速云处于星际云演化过程中的更早期阶段。

具有复杂内部结构的极高速云概念图

该研究通过FAST中性氢21厘米谱线观测，清晰地揭示出G165内部存在高度结构化的特征：其内部充满复杂交织的丝状结构，这些结构在多个速度层中形成网状分布。这些丝状体在三维空间中以扭曲形态相互交错，其径向密度剖面呈现显著不对称性。这一结构形态表明G165内部存在激波压缩过程，系统整体呈现出强烈的湍流特征。

该研究成果为揭示恒星形成区的物质来源与演化路径提供了新线索。科研团队未来将继续依托FAST望远镜，对更多极高速云开展系统观测，进一步探索星际结构形成的普适物理规律。

值得注意的是，约2个月前中国天眼就曾有过一次重要发现。

央视新闻5月23日报道，中国科学院国家天文台韩金林研究员带领团队利用中国天眼FAST发现了一个罕见的毫秒脉冲星，与伴星以3.6小时的周期相互绕转，且有六分之一的时间被伴星遮挡（即掩食，犹如日食或月食），这一发现对恒星演化理论、致密星吸积物理和双星合并的引力波源研究具有重要意义，该研究成果5月23日在国际学术期刊《科学》在线发表。

浩瀚的银河系中，大多数恒星都是成对出现，以双星系统的形式共同演化。天文学家对于单个恒星如何演化已有相对清晰的认识，但双星如何交互和演化在过去几十年里一直是天文学领域的前沿难题。

中国天眼FAST的灵敏度极高，是发现脉冲星的利器，对处于极短周期轨道上的脉冲星更为敏锐。研究团队利用FAST对银河系进行脉冲星深度搜索时，发现了一颗自转周期为10.55毫秒的毫秒脉冲星，该团队在多次后随验证观测之后确认它处于一个半径仅50万公里的致密轨道，与伴星相互绕转的轨道周期仅为3.6小时，每个周期都有约六分之一的时间被伴星遮挡。据推测，这个伴星的质量至少有1个太阳那么重，远超出一般掩食脉冲星的伴星，但狭小的轨道根本容不下一个像太阳这样的恒星。由多方面的限制推断，这个伴星不是普通恒星，也不是演化后的致密星，而应该是经历过公共包层演化阶段被剥去外层气体的恒星内核，即一颗炙热的氦星。脉冲星信号掩食是氦星甩出的星风物质遮挡引起的。

图片来源：央视新闻

这类特殊的双星系统极为罕见，并且难以观测，因为它们在宇宙中存活时间仅约一千万年，对于138亿年的宇宙而言，如同夜空中稍纵即逝的流星。根据该团队所做的模拟分析表明，在银河系千亿颗恒星中，目前类似这样的系统仅有几十个。此次这一罕见天体的发现有望为天文学研究带来多方面的突破，它不仅有助于完善和深化我们对恒星，特别是双星演化具体过程的理解，比如双星演化过程中两颗星如何靠近导致轨道收缩、两颗星之间如何进行物质交流、中子星进入伴星内部之后如何自转加速到几个毫秒，公共氢元素包层如何被致密星吹跑等，这个天体还是致密星吸积大量物质后中微子散热理论的重要例证。它还将推动引力波源预测、深度光学/红外的氦星观测等领域的研究，为人们更好地认识宇宙天体及其演化过程提供重要支撑。

每日经济新闻综合自央视新闻