天文学家发现了一个巨大的空腔潜伏在太空中

在我们看来可能并非如此，但星星之间的空间并不是完全空的。在黑暗中飘荡着微弱和不那么微弱的气体和尘埃云。

距离我们大约 700 光年的太空区域是一个迷人的例外。在那里，在英仙座和金牛座中，天文学家发现了一个直径超过 500 光年的大型球形空洞。在它的周边是英仙座和金牛座分子云，恒星形成的密集冷气体和尘埃云。

它被称为 Per-Tau 壳，它似乎是数百万年前至少一次巨型超新星爆炸的产物。这种现象很可能压缩并触发了两个分子云中的恒星形成。

显示 Per-Tau 壳位置的地图。

“数百颗恒星正在这个巨大气泡的表面形成或已经存在，”哈佛-史密森天体物理中心 (CfA) 的理论天体物理学家 Shmuel Bialy 说。我们有两种理论,要么是一颗超新星在这个气泡的核心爆炸，将气体向外推，形成我们现在所说的‘英仙座-金牛座超级壳’，或者随着时间的推移，发生了数百万年的一系列超新星创造了它。

在太空中绘制地图是一个棘手的前景。在二维中，它非常简单，但第三个维度、深度、需要更多的工作。我们有很多方法可以做到这一点，但我们的知识存在差距，许多不确定因素仍然存在。

为了探索英仙座和金牛座分子云，研究人员使用了来自欧洲航天局卫星天文台盖亚的数据，该天文台自 2013 年以来一直致力于以可实现的最详细和最高精度在三个维度上绘制银河系地图。它是我们拥有的最强大的工具之一，可以帮助我们了解我们家乡银河系的建筑以及历史。

这些数据使用称为glue 的可视化软件进行分析，该软件允许科学家创建交互式3D 可视化。由此，天文学家能够构建这些和其他分子云中气体的 3D 地图，出现在另一篇论文中。

Per-Tau 壳的侧视图。

“几十年来，我们一直能够看到这些云，但我们从来不知道它们的真实形状、深度或厚度。我们也不确定这些云有多远，”天文学家凯瑟琳·扎克( Catherine Zucker) 说，他也是哈佛-史密森 CfA。

现在我们知道它们在哪里，只有 1% 的不确定性，这让我们能够辨别它们之间的空白。根据比亚利团队的分析，这个近乎球形的空洞很可能是一次强大的超新星爆炸的结果，向星际空间发送了四面八方的冲击波。随着这种冲击波的扩大，它会推入并压缩星际介质中的物质，将其向上扫过以形成一个球壳。

科学家们说，这也揭示了分子云是如何被触发形成恒星的。关于气体如何重新排列以形成恒星，有许多不同的理论，天文学家过去曾使用模拟测试这些理论想法，但这是我们第一次可以使用真实的而非模拟的 3D 视图来比较理论与观察，并评估哪些理论最有效。

恒星形成被认为是在分子云中密度较大的区域在自身引力作用下坍塌、旋转时发生的。当来自超新星的冲击波扩展到它周围的空间时，它可以扫过星际介质中的气体，形成具有密集区域的分子云，然后开始形成恒星。

这就是团队认为 Per-Tau Shell 发生的情况。他们的重建表明，在 6 到 2200 万年前，多次超新星事件在星际介质中形成了一个空腔。这创造了外壳以及英仙座和金牛座分子云。目前，泡沫似乎不再膨胀，它现在充当了宇宙生命循环的纪念碑。

这表明当一颗恒星死亡时，它的超新星会产生一系列事件，最终可能导致新恒星的诞生，比亚利说。

可以在哈佛网站上探索 Per-Tau 壳的交互式 3D 模型。该团队的论文已发表在《天体物理学杂志快报》上。