永无休止的重复：天文学家在某星云内发现一个奇怪的现象

　　多重分形。

　　科隆大学

　　一个由德国和法国科学家组成的科研团队，近日在苍蝇座星际分子云的湍流中，发现了一个奇怪的现象。他们发现，星际云中的湍流不仅具有分形结构，而且这样的分形结构是多重的。

　　分形指的是结构在不同尺度上的自我相似。具有分形特点的结构可以在不同的尺度上重复和再现。

　　星际分子云中的能量如果不均衡，湍流就会出现。天文学家发现这些湍流就天文学意义而言，可以存在于非常小的尺度上。它们的尺度可以只有一光年至几光年。

　　而在用数学的方式对这些湍流进行了研究之后，人们发现它们不但具有神奇的分形结构，这样的分形结构还是多重的。

　　恒星诞生在主要成分为分子氢的星际云团中。这些云团的密度并不大，每立方厘米包含的分子数量只有几千个至几万个。但是它们具有非常复杂的结构，能够“浓缩”成团块、纤维，乃至恒星的内核。

　　决定星际云空间结构的物理因素有很多，而其中最重要的一个就是湍流。

　　当能量在大尺度上发生了转移之后，湍流就会产生。能够导致能量发生转移的事件有很多，比如超新星爆发，又比如星系中的密度波。

　　而能量的转移一旦发生，就会从大尺度向小尺度扩散。湍流可以被看作是液态或气态流体被扰动的产物，同时它本身也会形成涡旋，并表现出短时的紊乱状态。

　　湍流是阻碍恒星形成的主要原因。只有当星际云团中的能量达成平衡，湍流消失，引力才可以发挥作用，把氢云拉在一起，最终变成恒星。

　　参考

　　Descriptionofturbulentdynamicsintheinterstellarmedium:multifractal-microcanonicalanalysis

　　http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/202039874