我天眼發現巨型原子氣體系統

大銀河系廿倍 迄今已知最大

據中新社、香港中通社報道：中國科學院國家天文台徐聰研究員領導的國際團隊，日前利用“中國天眼”FAST對致密星系群“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，發現了一個尺度大約為兩百萬光年的巨大原子氣體結構，尺度比銀河系大二十倍。

這是迄今為止在宇宙中探測到的最大的原子氣體結構。

挑戰星系氣體演化

該研究成果十九日在國際學術期刊《自然》在線發表。這項發現預示着宇宙中可能存在更多這樣大尺度的低密度原子氣體結構，對研究星系及其氣體在宇宙中的演化提出了挑戰。

“這一發現得益於‘中國天眼’超高靈敏度帶來的前所未有的極端暗弱天體探測能力。”徐聰說，“中國天眼”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，為研究宇宙中天體的起源打開了一個嶄新的窗口。

據介紹，宇宙中所有天體的起源都離不開原子氣體，例如，星系的主要演化過程就是不斷從宇宙空間吸收原子氣體然後將其轉化為恒星的過程。觀測宇宙中的氣體是天體物理領域一個非常重要的研究課題。

已存在大約十億年

“斯蒂芬五重星系”自一八七七年被發現以來，一直是天文學領域最受關注的星系群。這項最新發現表明，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。

徐聰表示，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甚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。“中國天眼”的這項觀測成果預示着宇宙中可能存在更多這樣大尺度的低密度原子氣體結構。

“天眼”靈敏度最高

據了解，“中國天眼”FAST位於貴州平塘，是目前世界上口徑最大，靈敏度最高的單口徑射電望遠鏡。二○一一年開工建設，二○一六年七月主體工程完工，截至二○二二年七月，“中國天眼”共觀測發現六百六十顆脈衝星。

本報綜合報道