中國科學院上海天文臺博士后劉訓川，研究員劉鐵、沈志強，聯合國內外科研機構，依托500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），在銀河系一團超高速運動的星際氣體云中，首次觀測到了由超音速湍流主導的復雜絲狀結構網絡，為揭示星際介質在結構形成早期的演化機制提供了全新視角。相關研究成果7月16日發表于《自然-天文學》。
極高速云（VHVC）G165是一團由氫原子組成的大質量氣體云，距離地球約5萬光年，位于遠離銀河盤面的高銀緯區域，在銀河系外圍空間以每秒約300公里的速度高速運行。G165極高速云因其位置偏遠、環境孤立，幾乎不受恒星輻射與引力擾動等常見因素影響，成為研究星際云早期階段的形成與演化的理想天然實驗室。
研究團隊利用FAST觀測發現，G165氣體云主要由暖中性介質（WNM）組成，內部存在顯著的超音速湍流運動，局部速度波動超過每秒20公里。G165內部物質幾乎完全由暖中性氣體構成，冷中性氣體（CNM）成分極少甚至可以忽略，表明以G165為代表的極高速云處于星際云演化過程中的更早期階段。
此外，G165內部存在高度結構化的特征，充滿復雜交織的絲狀結構，就像“蜘蛛網”一樣。這些結構在多個速度層中形成網狀分布，表明G165內部存在激波壓縮過程，系統整體呈現出強烈的湍流特征。
數值模擬結果顯示，在磁場的配合作用下，超音速湍流能夠自然產生與觀測結果相符的絲狀結構與動態氣體行為，且該過程無需引力參與，說明湍流與磁場本身就可能在星際云早期階段主導其結構形成過程。
研究成果為理解銀河系外緣原子氣體的組織機制以及星系尺度的物質循環提供了關鍵觀測證據，也為揭示恒星形成區的物質來源與演化路徑提供了新線索，更為探索宇宙中結構形成的物理過程，尤其是在非引力主導環境下的演化機制，開辟了新的研究方向。