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长期以来，位于我们银河系中心的一个不透明的盒状尘埃云一直困扰着科学家们，而揭示其组成的新细节的观测正在加深这个谜团——可能会颠覆人们对恒星形成方式的了解。
上面的视频:科学家在猎户座星云中发现了“不应该存在”的物体
这团云被称为“砖头”，因为它的视觉难以穿透和矩形外观，之前估计它的质量是太阳的10万倍以上。根据研究人员目前对恒星形成的理解，这样一个致密的斑点应该会产生大量的新恒星。
但事实并非如此。
“砖”基本上处于休眠状态。使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的最新观测也没有发现任何隐藏的年轻恒星。
相反，韦伯的新数据揭示了“砖”不仅仅是由气体组成的。根据周一发表在《天体物理学杂志》上的一项研究，它还散落着冰冻的一氧化碳——比之前预期的要多得多。越来越多的冰在冰砖的深处形成。
这一发现可能会对科学家今后如何分析这一地区产生重大影响。“砖块”内部更多的一氧化碳冰可能会极大地改变研究人员研究和测量银河系中心乌云的方式。
佛罗里达大学的天文学家亚当·金斯伯格(Adam Ginsburg)是这项研究的主要作者，他说:“我们(现在)更接近于了解砖里到底发生了什么，以及质量在哪里。”“但我们由此引发的问题比我们解决的问题更多。”
这些问题包括:一氧化碳为什么会结冰，又在哪里结冰?
这个地区的其他谜团也没有得到解答:为什么我们看不到任何新的恒星形成?“砖”是否不像科学家们曾经认为的那样致密?在“砖”内部出现的奇怪的脊状和细丝状特征是什么?
金斯伯格说:“在我们真正确定发生了什么之前，我们还有更多的调查要做。”“我想说，我们正处于假设形成阶段，而不是得出结论的阶段。”
金斯伯格和他的同事们，包括佛罗里达大学的研究生，在2022年9月首次获得了新的韦伯数据。
这是一个关键时刻。作为有史以来最强大的太空望远镜，韦伯可以为我们提供前所未有的洞见。但金斯伯格和他的团队立刻发现，这些数据需要大量的工作。韦伯望远镜使用地图定位自己，通过参考它与已知恒星的关系来确定它指向的方向。
问题是，“银河系中心有太多的恒星，所以很混乱，”金斯伯格说。因此，研究人员不得不花几个月的时间清理数据，使其与现有的天空地图正确对齐。
然后，当他们仔细观察“砖”时，他们发现韦伯望远镜拍摄的图像显示出了错误的颜色。
“所有的恒星都有点太蓝了，”金斯伯格说，这促使研究人员怀疑数据是否出了问题。
但他说，事实证明问题出在他们的假设上。根据这项研究，科学家们没有预料到那里会有这么多一氧化碳冰，这就是颜色变化的原因。
国家射电天文台(National Radio Astronomy Observatory)的助理科学家娜塔莉·巴特菲尔德(Natalie Butterfield)博士说，了解冰的存在可能会对银河系中心的各种研究产生广泛的连锁反应。她没有参与这项研究。
巴特菲尔德说，她自己的研究——包括研究超新星和恒星系统之间的辐射——可能会因为了解这种一氧化碳冰的存在而永远改变。这可能会改变科学家对银河系中心所有云质量的估计。
关于一氧化碳冰，有一些令人困惑的事情。例如，这个区域相当温暖——大约60开尔文(零下351.67华氏度)——而一氧化碳通常在20开尔文结冰。
可能是砖块内部的灰尘比气体冷得多，导致灰尘颗粒周围的一氧化碳变成固体。或者，金斯伯格说，可能是水结冰了，把一氧化碳困在里面。
答案很重要。
像“砖墙”这样地区的所有冰可以让科学家们对太阳系甚至我们的家园有新的认识。
例如，地球上存在的冰和水很可能是通过彗星到达地球的。因此，宇宙中存在冰的地方以及冰的形成方式可以帮助研究人员了解这些彗星的来源以及它们如何收集它们沉积的物质。
还有一个很大的谜团就是为什么“砖”内缺乏恒星形成。
科学家们已经知道新的恒星是从尘埃云和氢分子中孕育出来的。但是科学家们不能直接观察到砖中的氢分子——或者宇宙中的其他任何地方——因为望远镜看不见它们。
然而，科学家们也知道，对于每一个氢分子，可能都有一定数量的一氧化碳。一氧化碳是可见的，所以科学家可以通过测量它来确定一个特定区域有多少氢分子。
金斯伯格说，研究人员用这种方法测量氢分子已经有50年了。
但他们一直认为一氧化碳是气体，而不是像韦伯数据显示的那样是固体冰。金斯伯格说，这一发现打开了一个全新的难题。
金斯伯格指出，对于研究人员来说，了解一氧化碳的物质状态——气态还是固态——是得出正确答案的关键。
关于“砖”星云及其构成的每一项新知识都能更好地解释为什么这片不透明的星云没有产生恒星，尽管——根据大多数说法——它应该是银河系中最活跃的恒星摇篮之一。
金斯伯格说:“这是一个孕育新星的天然地方。”“但我们发现的数量并不多，只有非常非常少的几只。”
有一些可能的答案是金斯伯格和其他研究人员急于探索的:也许砖块比科学家们曾经认为的更分散，更不紧凑。或者它太年轻了，恒星形成的日子还在前面。
金斯伯格和巴特菲尔德说，韦伯可以继续帮助研究人员回答这些问题。
巴特菲尔德说:“这是一个令人印象深刻的望远镜。”“我认为这只是JWST对银河系中心的许多独特结果中的第一个。”
