徹底顛覆認知！陸研究證實銀河系「非扁平圓盤」：外圍驚見「13萬光年褶皺」

▲銀河系（圖／新華社）

記者陳冠宇／綜合報導

中國科學院紫金山天文台「銀河畫卷」研究團隊近日取得重大天文發現，首次完整證實銀河系並非平整圓盤，其外圍星系盤在整體向外翹曲的基礎上，還遍布大範圍波紋狀褶皺結構，徹底突破人類對銀河系三維（3D）形態的認知。相關研究成果線上刊發於國際頂級期刊《自然・天文學》（Nature Astronomy）。

陸媒《環球網》報導，長久以來，大眾普遍認為銀河系是平整薄盤形態。本次研究清晰揭示，真實銀河系盤面立體結構層次複雜：銀盤外層存在大範圍整體翹曲，如同海面寬闊湧浪；在此之上，還疊加著大量連貫起伏的波紋褶皺，兩種結構相互交織，共同塑造銀河系獨特樣貌。

想要精準捕捉銀盤褶皺信號難度極高，大範圍翹曲形成的宏觀起伏極易掩蓋尺度更小的波紋結構。為破解這一難題，研究團隊依據紫金山天文台13.7米毫米波望遠鏡展開「銀河畫卷」一氧化碳分子譜線巡天，完成超過3萬個分子雲樣本三維空間解析。

一氧化碳是追蹤低溫分子氣體的核心示蹤物質，而分子氣體是恆星誕生的原始原料。本次觀測樣本覆蓋近半個銀河系外盤，最遠探測至距銀心26千秒差距區域。根據海量高精度觀測數據，團隊率先構建起銀河系分子氣體外盤完整翹曲理論模型。

▲大陸研究團隊發現，銀河系並非平整圓盤。（圖／翻攝環球網）

研究人員創新性將大尺度翹曲信號從原始觀測數據中剝離，一組連貫、呈周期性上下起伏的波紋結構清晰顯現。經甄別確認，該信號並非觀測噪聲，而是沿銀盤外區連片分布的全新褶皺構造。

數據測算顯示，銀盤褶皺垂直起伏幅度約100至200秒差距（折合330至650光年），沿銀心徑向延伸波長介於3.9至7.9千秒差距之間。其中在距銀心12.7千秒差距位置，一條褶皺沿銀盤圓周連貫延展，總長度達40千秒差距，約合13萬光年。

從銀河旋臂視角觀測可見，旋臂上分子氣體同樣呈現連續上下偏移特徵，證明銀河系旋臂並非共面分布，整體具備錯綜複雜的三維空間構型。

針對褶皺結構的形成成因，研究團隊作出科學研判：銀河系內部旋臂引力雖會擾動氣體分布，但本次發現的褶皺呈現整片盤面同步抬升、下沉的特徵，更符合外部天體引力擾動催生的星系盤「彎曲波」演化模型，為後續探究銀河系周邊引力環境、星系相互作用開闢全新研究方向。

業內專家表示，此項成果依托中國大陸自主毫米波望遠鏡原創巡天數據產出，是大陸在銀河系結構基礎天文研究領域的標誌性突破，為解析星系盤演化、恆星形成環境、星系引力相互作用等前沿課題提供關鍵觀測依據。