上海交通大學近日在銀河系中心區域,揭示銀河系中心存在一種前所未見、壽命僅萬年的細長絲狀結構,外型宛如「太空龍捲風」。
用全球最大望遠鏡偵測
《科學警報》(ScienceAlert)及上海交通大學消息指出,研究團隊利用位於智利的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA),對銀河系中心的「銀心分子區」(Central Molecular Zone, CMZ)兩塊分子雲進行高解析度觀測,意外發現這些極細的絲狀結構。
Astronomers using the @almaobs have uncovered slim, filamentary structures, dubbed "space tornadoes", in the Milky Way's central molecular zone (CMZ), near the supermassive black hole at our galaxy's core.
— Erika (@ExploreCosmos_) March 20, 2025
These filaments, detected through emissions from silicon monoxide (SiO)… pic.twitter.com/OfWHhQfCAK
有劇烈湍流與高能爆發現象
CMZ為直徑約200至300秒差距的區域,蘊含高達2×10⁷倍太陽質量的致密分子氣體,並存在劇烈湍流與高能爆發現象。

銀河系中央分子帶20 km/s分子雲中的一組細絲結構。紅色和綠色分別代表由SiO和CH3OH所示蹤的細絲結構,其分布明顯不同於塵埃連續譜(藍色所示)所示蹤的稠密氣體。上海交通大學官網圖片
可能源自不同機制
本次研究由上海交通大學天文系博士後楊楷領銜。他指出,透過觀測一氧化矽(SiO)與其他8種分子發射線,團隊在該區域偵測到長而窄、僅約0.01秒差距的絲狀結構,其運動特徵與現有氣體外流模型顯著不同,且未與塵埃輻射對應,顯示其可能源自不同機制。

銀河系中央分子帶的兩個分子雲中探測到的多處細絲結構。紫色代表SiO的探測信號,紅線代表認證出的細絲結構的骨架。上海交通大學官網圖片
屬短暫存在動力現象
這些「太空龍捲風」並非穩定靜態結構,而是短暫存在的動力現象。觀測資料顯示,細絲內部存在碰撞激發的甲醇(CH₃OH)脈澤,顯示其形成於高溫高密度的激波環境。研究推測,激波可將SiO與多種有機分子從塵埃釋放至氣相,使其快速參與銀心區域的物質流動。

ScienceAlert 網站圖片
估計壽命約為1萬年
進一步分析認為,這些絲狀體與過去在CMZ中觀測到的密集氣體絲體有所區別,可能是激波與分子雲交互作用下的產物,並由湍流壓力主導。研究估計其壽命約為1萬年,結構消散後,氣體分子將重新凝結至塵埃中,進一步影響該區域的化學組成演化。