不得了：天文学家发现一种全新天体，之前从未见过

这是哈勃望远镜拍摄的一张深空照片：

这张照片中隐藏着一个不可见（光学）的全新天体，天文学家之前从未见过这类天体。

这个天体的名字很中式，叫做云九。

命名没有什么特殊的寓意，只是单纯的以顺序来命名，简单直白，我们一眼就可看出，这是一类被称为气体云中的第九个成员。

它是我国的天文学家利用天眼FAST，在观测M94猫眼星系时首次发现。

M94猫眼星系是一个旋涡星系，它的星系盘有两个环结构，内环很明亮，被称为星爆环，这是因为恒星的活跃活动而引起。

猫眼星系位于猎犬座。

这是一个小型星座，可能大部分人对它不是很熟悉，但它的邻居大家肯定熟悉，就是那个拥有北斗七星的大熊座。

猎犬座便是位于北斗七星勺柄靠南的天区。

M94单从外观来看是一个独立的星系，可不少的天文学家认为，它其实是处于合并后期的合并星系。

为了寻找合并的证据，我国天文学家于21年对它进行了射电波段的观测，不同于光学望远镜，射电波段可以观测到星系中元素氢的分布。

元素氢相当于组成星系的骨架，可以让我们辨别星系最基础的结构。

21年观测猫眼星系时，天眼除过看到猫眼星系本体的氢分布，还在它的附近发现了9个氢气体云。

其中八个云的投影距离距猫眼不超过50KPC，它们和猫眼星系具有空间上的联系，应该是星系合并时的氢气体遗留潮汐碎片。

但云九却明显不同，它的投影距离距猫眼星系109KPC，差不多是35万光年。

形状近乎圆形，直径约4900光年，根据氢的通量计算，其氢气体的质量约在72万个太阳质量，随后其它望远镜观测复核，质量约100万倍太阳质量。

所以从这些数据来看，它像是一个孤立的矮星系。

可奇怪的却是，我们无法找到它的光学对应体。

在光学视角下，云九所在的天区只有背景星光在默默闪烁。

这令研究人员感到非常的惊讶，同时也非常的惊喜。

因为它的种种特征与理论预测的一种天体--再电离限制氢原子云，高度契合。

这是一类无法孕育恒星的原始气体云。

2023年我国的研究团队将这项发现发表在了《天体物理学杂志快报》上。

也是从这个时候开始，云九被全球的天文学家关注。

大家都弄想明白，它到底是不是那个只存在于理论中的预言天体---原始氢气体云。

对于这个预测，可能我们大部分人还无法明白它的意义以及它的重要性。

所以我们接下来改变下频道，进入到星系起源的讨论。

这样大家就会明白这次发现的意义。

星系是如何形成的？

对于这个问题大家有没有概念。

看过我之前或其它科普的小伙伴可能会知道一点。

星系是由弥漫在太空中的氢气体云首先凝聚，组成星系最初的骨架，之后这些凝聚的氢气体云会逐渐冷却坍缩，形成一团一团高密度的结块，这些高密度的结块会再次坍缩，从而孕育恒星、行星，于是便有了我们看到的星系。

但对于这个理论，若是深入研究的话，我们会发现这里有一个漏洞。

宇宙最初的时刻，宇宙中氢的温度还很高，虽然这时已经脱离了被电离的温度，但这时的温度足以让它们保持剧烈的运动，无法让它们在自身引力下聚集到一起。

简单来说就是它们太活跃了，跟本静不下来。

所以在这个温度过高的时期，它们又是怎么聚集到一起的呢？

为了弥补这个漏洞，天文学家提出了一个猜测，暗物质可能才是星系形成的关键。

暗物质比普通物质引力更大，温度更低。

这些特性让它们在高温时期率先形成了引力束缚团块，也就是现在我们所说的暗物质晕。

一旦暗物质晕形成，它们就会吸附周围的重子物质，比如氢，使得原本四散的它们慢慢聚集。

于是，就有了之后星系的形成。

而事实上，如今我们也的确观测到了暗物质晕存在的迹象，比如异常的星系旋转曲线以及引力透镜的光弧。

所以对于这个猜测，我们可以说已经得到了验证。

暗物质晕对星系起源的理解到这里应该就此画上句号。

但理论却给我们埋下了一个伏笔：

暗物质晕的确帮助了星系的形成，但也有例外，根据理论的预测，它其实存在一个质量阈值，超过这个阈值，气体云才会在暗物质晕中慢慢坍缩孕育恒星，最终形成星系；若是低于这个阈值，气体云则永是弥散状态，无法坍缩形成恒星。

这类无法坍缩形成恒星的原始气体云，我们把它们称为再电离限制氢原子云。

再电离，这是宇宙再电离时期的含义，这时正是第一批星系形成的时期，第一批星系的形成使得宇宙中的中性氢再次被电离，所以被称为再电离时期，它的出现标志着宇宙黑暗时代的结束。

限制便是暗物质晕的质量限制。

所以这个名称道尽了它的宿命。

说白了，它就是一类失败的星系种子，从未发芽，但却真实记录了暗物质晕的塑造过程。

所以找到这类原始的气体云团，才能让理论更加的完善。

此前，天文学家也发现过不少候选体，可它们与理论预测的云团属性都存在偏差。

直到我们利用天眼发现了云九后。

它的一切属性都完美契合再电离限制氢原子云的理论预测。

所以自发现起，它便成功引起了天文学家的注意。

不过验证它到底是不是再电离限制氢云，除过氢云的属性外，最关键的一步就是用光学望远镜观测它到底有没有恒星。

于是就有了我们刚开始看到的哈勃拍摄的那张照片。

很明显，在云九所在方位，我们并没有发现任何可见恒星。

不过，为了使这次观测的验证更加严谨，研究人员还是做了一些模拟。

按照气体云可孕育恒星的最低条件以及哈勃的观测能力，进行了模拟，模拟结果显示，即便云九中有最少量的恒星形成，哈勃也有能力观测到。

哈勃观测的结果没有看到恒星，只能说明云九就是一团纯粹的原始氢云。

也就是预测已久的再电离限制氢原子云。

这个发现让预测成为了现实，同时也完美验证了我们对暗物质晕的理解，这是完善理论关键的一步。

2025年11月这次研究被发表在了《天体物理学杂志快报》上。

好了，这个就是对云九的解读。

我是腾宝，一个热爱天文的科普创作者，还希望大家多多关注与支持。