為何這片氣體永遠(yuǎn)無法誕生恒星？

? ?要是在茫茫宇宙里，有個地方明明完全有成為璀璨星系的潛質(zhì)，最后卻變成一片死寂，你會怎么去看待。
? ?本周一（1月5日），在鳳凰城舉行的美國天文學(xué)會第247次會議（AAS247）上，一個從未被正式確認(rèn)過的天文名詞瞬間點(diǎn)燃了全場——Cloud-9。這并不是我們熟知的某個互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)，而是一團(tuán)漂浮在距離地球約1400萬光年之外的幽靈般的“無星之云”。
? ?哈勃太空望遠(yuǎn)鏡傳回的數(shù)據(jù)，為我們揭開了一個存在于理論中數(shù)十年、卻從未被實(shí)錘的宇宙結(jié)構(gòu)：RELHIC（再電離受限中性氫云）。天文學(xué)家將其戲稱為“失敗星系”，但我更愿意稱之為宇宙中最純粹的“暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室”。它的出現(xiàn)，可能徹底改寫我們對“星系”定義的認(rèn)知，甚至讓我們窺見暗物質(zhì)最原本的模樣。

喧囂宇宙中的“隱形巨獸”
? ?我們習(xí)慣了哈勃和韋伯望遠(yuǎn)鏡傳回那些色彩斑斕、恒星誕生的壯麗畫面。但在Cloud-9面前，所有的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡幾乎都是“瞎子”。
? ?Cloud-9在螺旋星系梅西耶94（M94）附近，最開始是中國天眼（FAST）在射電波段捕捉到的，之后由美國綠岸望遠(yuǎn)鏡（GBT）和甚大陣列（VLA）驗(yàn)證。
? ?它擁有約100萬倍太陽質(zhì)量的中性氫氣體，其背后的暗物質(zhì)暈質(zhì)量更是高達(dá)50億倍太陽質(zhì)量。
? ?按常理來說，這么大的質(zhì)量引力足夠壓縮氣體，點(diǎn)燃核聚變，孕育出成千上萬個恒星，照亮夜空。
? ?不過，當(dāng)哈勃望遠(yuǎn)鏡的高級巡天照相機(jī)（ACS）對準(zhǔn)它進(jìn)行史上最靈敏的曝光時，結(jié)果令人戰(zhàn)栗：那里什么都沒有。
? ?沒有恒星，沒有星團(tuán)，只有無盡的黑暗和氣體。
? ?太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所（STScI）的天文學(xué)家GagandeepAnand在會上直言：“有了哈勃，我們不僅是看不見星星，而是可以確定——那里真的沒有星星。”

宇宙早期的“發(fā)育停滯”
? ?為什么一個本該成為星系的胚胎，會突然“夭折”？這正是Cloud-9最迷人的地方。
? ?這團(tuán)云氣的正式名稱是RELHIC（Reionization-LimitedHICloud），說明了它悲劇的命運(yùn)，在大爆炸后的好幾億年里，宇宙經(jīng)歷了一個再電離時期，第一代恒星和類星體發(fā)出的強(qiáng)烈紫外線輻射一下子就把宇宙中的氣體加熱了。
? ?對于像Cloud-9這樣質(zhì)量較小的暗物質(zhì)暈來說，這是一場災(zāi)難。
? ?外部的紫外線背景輻射將氣體加熱，產(chǎn)生的氣壓足以抵抗引力的向內(nèi)坍縮。
? ?這就好像你試著在高溫高壓的高壓鍋里捏一個雪球，不管你多使勁，雪（氣體）都沒法聚成球（恒星)
? ?于是，Cloud-9變成一塊宇宙中的化石，永久停在星系誕生之前，保持早期宇宙最原始的氣體形態(tài)

剝離噪音，聆聽暗物質(zhì)的“純音”
? ?對普通人而言，這可能是個失敗的故事，但對天體物理學(xué)家來說，這可是他們一直盼著的好機(jī)會。
我們研究暗物質(zhì)通常非常困難，因?yàn)槠胀ǖ男窍堤俺场绷恕：阈堑男纬伞⒊滦堑谋ā⒑诙吹膰娏鳎@些復(fù)雜的重子物理過程（BaryonicPhysics）會攪動暗物質(zhì)暈，把原本清晰的引力結(jié)構(gòu)搞得一團(tuán)糟。
? ?Cloud-9的價值就在于它的“死寂”
? ?因?yàn)樗鼜膩頉]有形成過恒星，也沒有超新星爆炸來干擾環(huán)境，它就好像一個沒被觸碰過的純暗物質(zhì)標(biāo)本，
? ?我們可以通過它，直接測試?yán)浒滴镔|(zhì)（CDM）模型的預(yù)言。
? ?如果Lambda-CDM模型是正確的，宇宙中應(yīng)該充滿了這種由氣體填充的微小暗物質(zhì)暈。
? ?Cloud-9的確認(rèn)，恰恰為這一基石理論提供了最關(guān)鍵的拼圖。

結(jié)語：成功的星系千篇一律，失敗的云團(tuán)萬里挑一
? ?Cloud-9的發(fā)現(xiàn)讓我們知道，我們看到的星光璀璨可能只是宇宙的幸存者偏差，在那些黑暗的角落里，或許漂浮著無數(shù)像Cloud-9一樣的幽靈，它們默默地記錄著宇宙演化的另一種可能性。
? ?天文學(xué)家RachaelBeaton在會上說的一句話讓我印象挺深的：「在咱們星系鄰居那地方，可能還有幾座沒人住的空房子」這可不只是個天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn)，倒更像是個哲學(xué)隱喻在特別大的宇宙尺度下，就算有構(gòu)建宏大東西的所有素材了，有時候也不一定能把那盞燈點(diǎn)亮。
? ?如果Cloud-9這樣的“失敗星系”最終被證明在數(shù)量上遠(yuǎn)超我們可見的正常星系，這是否意味著宇宙的主流其實(shí)是“黑暗與死寂”，而我們所在的銀河系才是那個喧囂的異類？歡迎在評論區(qū)留下你對宇宙“沉默大多數(shù)”的看法。
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