天文学家借助位于智利北部阿塔卡马沙漠的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA),成功获取了银河系中心区域的高分辨率图像。这一地面射电望远镜阵列自2013年3月投入使用以来,此次拍摄的图像覆盖范围最广,为研究银河系中心极端环境下的恒星演化提供了关键数据。
研究团队聚焦于银河系中心被称为“中央分子区”(CMZ)的区域,这里聚集着银河系中质量最大的恒星群体。项目负责人、英国利物浦约翰摩尔斯大学天体物理学教授Steve Longmore指出,CMZ的恒星演化速度极快,许多恒星在短暂生命周期结束后会以超新星甚至极超新星爆发的方式终结生命。这种极端环境下的恒星形成过程,与太阳系周边等常规区域存在显著差异,对现有恒星形成理论构成了挑战。
通过ALMA的观测,科学家首次以系统化方式绘制了CMZ区域数十种分子的空间分布图。图像显示,该区域存在复杂的冷分子气体丝状结构网络,这些气体是恒星诞生的“原材料”。欧洲南方天文台天文学家Ashley Barnes形容:“这个肉眼无法观测的区域,如今以前所未有的细节展现在世人面前。”研究团队特别关注了五种关键分子——一硫化碳、异氰酸、一氧化硅、一氧化硫和氰乙炔的分布特征,这些分子为理解恒星形成环境提供了重要线索。
中国科学家在此次研究中发挥了重要作用。中国科学院上海天文台研究员吕行作为数据处理工作组核心成员,带领团队分析了多种分子谱线数据。他们发现,Sgr B2分子云内一氧化硫分子存在异常强发射现象,HC15N分子可作为探测CMZ稠密气体的可靠指标,而HN13C与H13CN的谱线强度比有望成为测量分子气体温度的新工具。目前,上海天文台正利用天马65米射电望远镜及其新建的7波束K波段接收机,为这项国际合作研究提供关键支持。










