It is difficult to detect a hydrogen molecule directly. However, since molecules, such as CO, emit a respectively characteristic spectrum line, we can observe them and can investigate the character of molecular clouds.

Although dark nebula which often interrupts the light of the star of a background is seen in a photograph of a star, this dark nebula is just molecular cloud. It is thought that a star is produced in such molecular cloud.

星間雲の中でも，とくに密度の高い領域では， 星の光が内部まで届かないため，水素は分子状態になっています （星の光が当たると，その紫外線成分によって，水素分子は水素原子に解離します）． また他の元素も， 一酸化炭素COやアンモニアNH₃や水分子H₂Oなど， 分子で存在するため， このような密度の高い星間雲を分子雲（molecular cloud）と呼びます．

水素分子を直接検出するのは難しいのですが， 一酸化炭素分子など他の分子は， それぞれ特徴的なスペクトル線を放出するので， それらを観測して，分子雲の性質を調べることができます．

典型的な分子雲は， サイズが1-10パーセク(pc)程度，密度は10³-10⁶個cm^-3， 温度は10Kくらいです． これから典型的な質量は，太陽の100倍から10000倍くらいになります． また分子雲の中には，質量が太陽の10万倍にも達する巨大なものもあり， 巨大分子雲(giant molecular cloud)と呼ばれています． 天体写真では，しばしば背景の星の光を遮る暗黒星雲 (dark nebula)というものが見られますが， このような暗黒星雲がまさに分子雲なのです．

星は，このような分子雲の中で生まれると考えられています．

Detailed Explanation of Molecular Cloud