宇宙又给科学家带来了一个大惊喜！
NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）近日捕捉到一种极其微弱的神秘光信号，不仅此前从未在宇宙中观测到，就连地球上的实验室也没能成功检测出来。
更令人惊讶的是，这种信号早在1986年就被科学家从理论上预测出来，却足足等了40年才终于现身！
🔸 什么是“禁忌”信号？
这次发现的主角，是一种名叫三氢阳离子（H₃⁺）的分子。这是几乎所有气相星际化学的基础，也是孕育生命复杂有机分子的关键基石，因此甚至被称为“创造宇宙的分子”。
三氢阳离子由三个氢原子核紧密结合在一起，共享两个电子，呈现出完美的正三角形结构。这种完美对称的形状意味着它没有永久的偶极矩，因此在其旋转时，电荷分布始终保持均匀，不会像普通分子那样在旋转时产生电磁辐射。
早在1986年，芝加哥大学的天体物理学家Fu-Shih Pan（潘福世，音译）和Takeshi Oka（冈武史）就通过理论计算预测：当三氢阳离子高速旋转时，离心力会极其微弱地扭曲其完美对称的形状，从而产生一个微小的电荷偶极矩，使其在旋转时释放出极其微弱的光。
然而，这种跃迁所产生的辐射异常微弱，以至于在物理学上被称为“禁忌”信号——并不是因为它违反了物理定律，而是因为它被分子辐射的常规规则所禁止。在长达四十年的时间里，这一理论预测从未得到证实，甚至连实验室里的模拟尝试也都以失败告终。
🔸JWST的突破性发现
由约翰斯·霍普金斯大学的大卫·纽费尔（David Neufeld）领导的天文学家团队，利用詹姆斯·韦伯太空望远镜，终于在距离地球数千光年的气体中探测到了这缕难以捉摸的微光。
研究团队在观测名为HH 168（Herbig-Haro 168）的新生恒星天体时，意外在炽热激波气体的红外发射光谱中，发现了一系列异常微弱的谱线。这些谱线的波长与四十年前科学家们计算出的三氢阳离子禁忌旋转跃迁完全吻合。
研究人员不仅捕捉到了一条光谱线，而是以极高的统计置信度识别出了26条不同的特征谱线。其中最强的一条谱线达到了惊人的72个标准差，彻底排除了偶然误差的可能。这是人类历史上首次在太空中——甚至在任何地方——捕捉到该分子发出的这种神秘光芒。
🔸新生恒星的暴烈风暴
这类被称为赫比格-哈罗（Herbig-Haro）的天体，诞生于婴儿恒星的猛烈喷发。当恒星吞噬周围物质时，强大的磁场会将部分物质以每秒数百公里的速度向太空喷射，形成狭窄的高速喷流。
当这些高速喷流撞击周围的分子云时，会产生巨大的激波，将气体加热到数千度并发出耀眼的光芒。由于这类恒星通常包裹在浓密的星云之中，肉眼和普通光学望远镜极难穿透，而JWST凭借强大的红外穿透能力，成功窥视到了这些湍流激波的内部。
有意思的是，这种新探测到的三氢阳离子发射信号，与普通分子氢（H2）的发射分布高度一致，说明两者都在应对相同的剧烈环境。不过，现有的激波模型在试图完全复现这种异常明亮的发射信号时仍遇到了一些挑战，还需要进一步的科学研究来解开其中的物理机制。
研究团队随后在归档的另一处年轻天体HH 211的JWST观测数据中，也找到了同样的信号。这表明四十年前科学家的理论完全正确，缺少的只是足够灵敏的观测工具。随着这一神秘信号的解锁，科学家们未来有望借助它更好地理解宇宙中最简单的元素如何演化出复杂的星际化学。
这项研究已获《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）接受发表。
