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蛇夫座方向,距离地球约500光年的地方,有一团被天文学家称为巴纳德68的漆黑云团

蛇夫座方向,距离地球约500光年的地方,有一团被天文学家称为巴纳德68的漆黑云团。在星罗棋布的银河背景中,它显得极其突兀,就像是宇宙画布上被谁不小心甩了一坨浓墨。这片区域冷得惊人,只有零下264摄氏度,且密度极大,外部的星光根本无法穿透。

按照常理,这里应该是宇宙中死寂的荒漠。可事实上,这类被称为“暗分子云”的黑暗角落,正是恒星与行星诞生的产房。

一个棘手的问题困扰了天文学家几十年:在这样一个连光都进不去、接近绝对零度的地窖里,化学反应是怎么发生的?没有能量注入,分子之间只会静止不动,根本无法组合成构建生命的复杂有机物。

科学家推测,黑暗中一定潜伏着某种“隐形推手”。这个推手就是宇宙线,一种从超新星爆发等剧烈事件中产生的、近乎光速飞行的带电粒子。它们像一粒粒高速子弹,轻易穿透厚重的尘埃,撞击云团内部的氢分子。这种撞击会剥离电子,产生“电离作用”。有了电离,原本死气沉沉的冷气体就有了活性,像被注入了生命的电流。

虽然理论逻辑很完美,但观测它简直是天方夜谭。宇宙线本身看不见,它们在暗云里搞出的动静也极其微小。天文学家以前只能通过观察一些稀有的分子离子来“间接推测”电离率,这就像是通过数地上的脚印来猜林子里有多大风一样,数据全靠猜,误差极大。

直到詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)将镜头对准了巴纳德68。

这台人类历史上最灵敏的“红外眼”捕捉到了三条微弱得近乎隐形的红外谱线。这是宇宙线直接撞击氢分子后,分子在平复心情时释放出的“余温”。这是人类第一次亲眼看到宇宙射线在暗云内部“干活”的现场证明。

德国杜伊斯堡-埃森大学的布兰特·加切斯博士和他的国际团队确认,这些微光完全符合几十年前的理论模型。

这些飞越了千万年的射线粒子,在最深邃的黑暗中充当了化学反应的打火机。它们通过不断的撞击,维持着云团的温度和化学活性,让复杂的分子得以合成。

在光永远照不到的地方,并不是一片沉寂。宇宙中最狂暴的粒子,正在最安静的角落里,悄悄点亮新世界的化学火种。

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信源:Direct detection of cosmic-ray-excited H2 in interstellar space. Nature Astronomy (2026). doi.org/10.1038/s41550-025-02771-9