巨分子雲

恆星並非隨機散佈在空曠的太空裡；它們誕生於寒冷、黑暗、疙疙瘩瘩的氣體雲中，而其中最大的便是巨分子雲。想像一大片飄盪在星際之間的冰冷濃霧，它如此寒冷緻密，以至於普通的氫原子兩兩結合成了氫分子。這些雲是恆星的子宮：你能看到的幾乎每一顆恆星，都是由一團這樣的雲組裝而成的。

巨分子雲是星際介質中的一個區域，通常橫跨幾十到一兩百光年，所含氣體與塵埃的質量從太陽的一萬倍到幾百萬倍不等。它極其寒冷，只比絕對零度高約10到20度（大約零下260攝氏度），正是這種寒冷讓氫以分子H2的形式存在，而非分離的原子。雲中主要是氫，約四分之一是氦，再點綴少量更重的原子；微小的固態塵埃顆粒使它變得漆黑，遮住背後的星光。它並不均勻：湍流把它攪成纖維狀、片狀和結塊，而最緻密的結塊正是恆星真正形成的地方。

巨分子雲之所以重要，是因為它決定了整個星系造星的節奏。儘管它們儲存著星系造星燃料的大部分，但在新生恆星把其餘氣體吹散之前，只有一小部分被轉化為恆星——這正是星系緩慢造星而非一次性造星的原因。一個微妙之處：主導分子H2在雲的酷寒溫度下幾乎不發光，所以天文學家通常用一種次要的伴隨分子——一氧化碳（CO）——來示蹤這些雲，它在射電波段明亮地發光，揭示出隱藏的氫藏身何處。