在太空中發(fā)現了200多個分子，其中一些(例如Buckminsterfullerene)與碳原子非常復雜。這些分子除了本質上很有趣外，還散發(fā)出熱量，幫助星際物質的巨大云團冷卻并收縮形成新的恒星。此外，天文學家利用這些分子的輻射來研究局部條件，例如，當行星形成在年輕恒星周圍的圓盤中時。

這些分子種類的相對豐度是一個重要但長期存在的難題，取決于許多因素，從基本元素的豐度和紫外線輻射場的強度到云的密度，溫度和年齡。小分子(具有兩個或三個原子的小分子)的豐度特別重要，因為它們形成了較大物種的墊腳石，而其中帶有凈電荷的小分子則更為重要，因為它們更容易發(fā)生化學反應。當前的星際彌散介質模型假設紫外線照射的氣體層均勻，其密度恒定或密度隨進入云層的深度而平滑變化。問題在于模型的預測經常與觀察結果不一致。

然而，數十年的觀察也表明，星際介質不是均勻的而是湍流的，在短距離內密度和溫度變化很大。CfA天文學家Shmuel Bialy帶領一個科學家團隊研究了H2，OH+，H2O+和ArH+四個關鍵分子的豐度-在超音速(運動超過音速)和湍流介質中。這些特殊的分子既是有用的天文探測器，又對湍流介質中自然產生的密度波動高度敏感。基于他們先前對湍流介質中分子氫(H2)行為的研究，科學家進行了詳細的計算機模擬，其中結合了多種化學途徑以及在由紫外線輻射和紫外線驅動的各種激發(fā)情況下的超音速湍流運動模型。宇宙射線。與對分子的廣泛觀察相比，他們的結果，表明良好的協議。但是，湍流條件的范圍很寬，預測也相應地很寬，因此，盡管新模型在解釋觀測范圍方面做得更好，但它們可能是模棱兩可的，并且可以用幾種不同的參數組合來解釋特定情況。作者為其他觀察和下一代模型提供了理由，以更嚴格地約束結論。