中國天眼FAST發現宇宙中最大原子氣體結構比銀河系大20倍

2022-10-20 14:21

人民網引中國科學院消息，中國科學院國家天文台徐聰研究員領導的國際團隊，利用建設貴州的中國天眼FAST對著名致密星系群「斯蒂芬五重星系」及周圍天區的氫原子氣體進行了成像觀測，發現了1個尺度大約為2百萬光年的巨大原子氣體系統，比我們所在的銀河系大20倍。據了解，這是迄今為止在宇宙中探測到的最大的原子氣體系統。該成果於北京時間2022年10月19日在國際學術期刊《自然》雜志發表。

觀測宇宙中的氣體是天體物理中一個非常重要的研究課題。宇宙中所有天體的起源都離不開原子氣體，例如星系主要的演化過程就是不斷從宇宙空間吸收原子氣體然后將其轉化為恆星的過程。射電天文波段能夠對宇宙中的原子氣體進行直接觀測。中國天眼FAST是當今世界上口徑最大、靈敏度最高的單口徑射電望遠鏡，能夠探測到遠離星系中心的極其稀薄的彌散原子氣體所發出的暗弱輻射。

FAST這項最新發現揭示了在遠離該星系群中心的外圍空間存在大尺度的低密度原子氣體結構。這些氣體結構的形成很可能與「斯蒂芬五重星系」早期形成時，星系間相互作用的歷史有關，已經存在了大約十億年。這項發現對研究星系及其氣體在宇宙中的演化提出了挑戰，因為現有理論很難解釋為什麼在如此漫長的時間裡，這些稀薄的原子氣體仍沒有被宇宙空間中的紫外背景輻射電離。FAST的這項觀測成果預示著宇宙中可能存在更多這樣大尺度的低密度原子氣體結構。