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FAST探測到的“斯蒂芬五重星系”周圍天區(qū)中的原子氣體分布。圖片來源：NASA、ESA、CSA、STScI
本報訊（記者倪思潔）10月19日，《自然》發(fā)表“中國天眼”（FAST）觀測的新成果——中科院國家天文臺研究員徐聰領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊，發(fā)現(xiàn)了1個尺度大約為200萬光年的巨大原子氣體系統(tǒng)，比銀河系大20倍。這是迄今為止在宇宙中探測到的最大的原子氣體系統(tǒng)。
《中國科學(xué)報》了解到，這項發(fā)現(xiàn)對研究星系及其氣體在宇宙中的演化提出挑戰(zhàn)，因為現(xiàn)有理論很難解釋為什么在如此漫長的時間里，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。該觀測成果也預(yù)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(jié)構(gòu)。
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(zhuǎn)化為恒星的過程。射電天文波段能夠?qū)τ钪嬷械脑託怏w進(jìn)行直接觀測。FAST是當(dāng)今世界上口徑最大、靈敏度最高的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，能夠探測到遠(yuǎn)離星系中心的極其稀薄的彌散原子氣體所發(fā)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。
此項發(fā)現(xiàn)源于科研人員利用FAST對致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周圍天區(qū)的氫原子氣體進(jìn)行的成像觀測。“斯蒂芬五重星系”是著名致密星系群，自1877年被法國天文學(xué)家斯蒂芬發(fā)現(xiàn)后，一直是最受關(guān)注的星系群，也是韋布空間望遠(yuǎn)鏡第一批觀測并首次向公眾展示的5個目標(biāo)之一。
FAST這項最新發(fā)現(xiàn)揭示了在遠(yuǎn)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(jié)構(gòu)。這些氣體結(jié)構(gòu)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(guān)，已經(jīng)存在了大約10億年。
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http://doi.org/10.1038/s41586-022-05206-x
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