夜空中的銀河看似一張扁平、光滑的旋轉圓盤，但實際上，這張“圓盤”並沒有看上去那麼簡單。中國科學院紫金山天文台科研團隊在銀河系分子氣體外盤中首次發現廣泛分布的波紋狀褶皺結構。這一發現為理解銀河系三維結構及其動力學演化提供了新的關鍵觀測証據。相關研究成果8月7日發表在國際期刊《自然·天文學》上。

銀河系的整體形狀像一塊受熱變形的唱片，一側向上翹起、另一側向下彎曲。科學家把銀河系的這種大尺度形變稱為“翹曲結構”。然而，銀河系中更細尺度的垂直結構是怎樣的，長期缺乏系統性的觀測與定量研究。

科研團隊借助紫金山天文台建立在青海省海西蒙古族藏族自治州的13.7米毫米波望遠鏡“銀河畫卷”一氧化碳巡天數據，証認出3萬余個外盤分子雲。“我們對3萬多個分子雲進行了三維分析。”論文第一作者兼共同通訊作者、中國科學院紫金山天文台副研究員孫燕介紹，一氧化碳是追蹤冷分子氣體的重要“示蹤劑”，而分子氣體正是恆星形成的原料。

研究團隊首先定量構建了銀河系一氧化碳外盤的翹曲模型，擬合扣除大尺度翹曲背景后，發現背景結構中呈現清晰的波紋狀垂直起伏，這些起伏被稱為“褶皺”。

“褶皺表現為大片盤面整體向上或向下偏離，它們可能來自外部引力擾動激發的‘彎曲波’。”孫燕認為，“這很有可能是矮星系等衛星星系從銀河系附近飛掠時，其引力對銀河系產生了擾動，於是在銀河系外盤中激起緩慢傳播的‘漣漪’。”