Астрономы умеют довольно точно определять места, где происходит или недавно происходило рождение звезд. Области звездообразования выдает, как правило, присутствие массивных горячих и ярких звезд. Их век недолог, и потому наличие этих звезд есть явное указание на то, что родились они где-то здесь неподалеку в течение ближайших миллионов лет. Косвенными индикаторами звездообразования являются инфракрасное излучение пыли, нагретой горячими звездами, а также линии излучения водорода и других элементов, ионизованных этими звездами и образующих вокруг них зоны НII.

Связь звездообразования с молекулярным газом установлена достаточно надежно. В нашей Галактике она подтверждается однотипным распределением по галактической долготе различных индикаторов звездообразования и интенсивности излучения молекулы СО. Заметна корреляция между этими величинами и в соседних галактиках: например, светимость в линии СО у Туманности Андромеды в 5 раз меньше, чем у нашей Галактики, а подсчет ярких звезд и областей НII показывает, что и интенсивность звездообразования там в несколько раз меньше, чем в Галактике.

Особенно убедительно видна эта связь в галактиках. повернутых к нам плашмя. В спиральной системе NGG 6946 распределение областей ионизованного водорода вдоль радиуса галактики очень хорошо коррелирует с количеством Н₂ на единицу поверхности галактического диска. И молекулярный газ и молодые звезды концентрируются в спиральных рукавах галактики.

В нашей собственной Галактике мы не можем сделать полный обзор всего звездного "хозяйства" - мешает пыль. Но если положиться на данные инфракрасной астрономии (для нее пыль не помеха, а как правило, главный объект наблюдения) и использовать интерполяцию некоторых околосолнечных данных, то выясняется, что 75% образующихся сейчас звезд в Галактике рождается в ее спиральных рукавах, 15% - в межрукавном пространстве и 10% - в районе центра Галактики в области диаметром около 1 кпк. Как видим, три звезды из четырех рождаются в спиральных рукавах; там же расположены наиболее массивные облака холодного молекулярного газа. Их причастность к процессу звездообразования несомненна: группы молодых звезд часто наблюдаются на краю этих облаков либо, по косвенным признакам, в их недрах.

Сами по себе эти объекты, ставшие известными астрономам чуть более 10 лет назад, чрезвычайно интересны. Нас же пока они будут интересовать лишь как "родильные дома" звезд. Облака межзвездного молекулярного газа весьма разнообразны. Встречаются среди них карлики размером около 1 пк и массой 10-100 М_с, встречаются и гиганты размером до 100 пк и массой 10⁶-10⁷ Мc. Систематический подсчет числа облаков показывает, что их распределение по массам (спектр масс) имеет небольшой наклон в сторону больших масс. При этом основная доля массы молекулярного газа Галактики сосредоточена в сравнительно немногочисленных наиболее массивных облаках. Так, 90% массы молекулярного газа содержится в облаках с массами М > 10⁵ Мс. Их называют гигантскими молекулярными облаками (ГМО). В Галактике их около 6000.

Где расположены эти облака и как они движутся? Можно выделить два основных "резервуара" ГМО: область вокруг центра Галактики радиусом 500-700 пк, содержащую 3-10⁸ Мс газа, и кольцеобразную область галактического диска с внутренним радиусом 3 кпк и внешним 7 кпк, содержащую около 3-10⁹ Мс. За пределом этого кольца (R > 7 кпк) также наблюдаются крупные облака молекулярного газа, но в этой области уже атомарный водород превалирует над молекулярным. Полная масса межзвездной среды в Галактике около 8·10⁹ Мс.

Массивные газовые облака являются самым спокойным населением Галактики: скорость их хаотического движения всего 8-10 км/с. При этом они, разумеется участвуют в общем вращении диска Галактики со скоростью 200-250 км/с. Для сравнения укажем, что скорость хаотического движения звезд в галактическом диске около 50 км/с. В физике скорость хаотического движения частиц характеризует их температуру. В определенном смысле можно говорить и о "температуре" различных подсистем Галактики, тогда молекулярные облака несомненно будут самой холодной из них.