银河系中最大结构：一条3900光年长的氢丝

Lv.10粲夸克

薛定谔

大约138亿年前，我们的宇宙在一次大爆炸中诞生，第一批亚原子粒子和我们所知的物理定律由此诞生。大约37万年后，氢形成了，它是恒星的组成部分，恒星在其内部融合氢和氦，创造出所有更重的元素。虽然氢目前仍然是宇宙中最普遍的元素，但在星际介质（ISM）中很难探测到单个氢气云。
最近，科学家们注意到银河系中有一个巨大的氢原子气体丝。这个结构被命名为麦琪（Maggie），它位于大约55000光年之外（在银河系的另一边），是我们在银河系中观察到的最长结构之一。
原子氢如何转变为分子氢的过程在很大程度上仍然是未知的，这使得这个超长的丝状物成为特别令人兴奋的发现。目前已知最大的分子气体云长度通常为800光年左右，而麦琪的长度为3900光年，宽度为130光年。研究小组的分析还表明麦琪中物质的平均速度为54千米/秒。这意味着在宇宙背景下，21厘米波长的辐射（也就是“氢线”）是可见的，从而使该结构清晰可辨。由此，研究人员得出结论，麦琪是一个连贯的结构。这些发现证实了维也纳大学的天体物理学家、该论文的共同作者Juan D. Soler一年前的观测结果。Juan D. Soler用其祖国哥伦比亚最长的河流马格达莱纳河（英译玛格丽特，或“麦琪”）来命名。
根据以前发表的数据，研究小组还估计，麦琪含有8%的分子氢。经过更仔细的观察，研究小组注意到气体在沿着麦琪的不同位置汇聚，这或许说明氢气在这些位置积聚成巨大的云层。天文学家进一步推测，原子气体在这些环境中会逐渐凝结成分子形式。相关研究已发表在Astronomy & Astrophysics上。
注：图片上半部分是银河系截面，上图里的方框标明了“麦琪”的位置。图片下半部分是原子氢分布的伪彩色图像，红线表示“麦琪”。