中國天眼發現宇宙中最大原子氣體結構 比銀河系大20倍
撰文：林芷瑩
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中國科學院國家天文台徐聰研究員領導的國際團隊，近日利用中國天眼（FAST）對著名緻密星系群「史蒂芬五重星系」（Stephan's Quintet）及周圍天區的氫原子氣體進行成像觀測，發現一個尺度約為200萬光年的巨大原子氣體結構，比銀河系大20倍，是迄今為止在宇宙中探測到的最大的原子氣體結構。
徐聰表示，「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一個嶄新的窗口，本次發現亦得益於「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。
2022年7月25日維護保養期間拍攝的「中國天眼」全景。（新華社）
據介紹，宇宙中所有天體的起源都離不開原子氣體。以星系為例，其主要演化過程是不斷從宇宙空間吸收原子氣體，然後將其轉化為恆星的過程。
1877年，「史蒂芬五重星系」被法國天文學家愛德華·史提芬發現。自此，「史蒂芬五重星系」成為天文學領域最受關注的星系群。
本次的最新發現表明，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「史蒂芬五重星系」早期形成時，星系間相互作用的歷史有關，已經存在大約10億年。
圖中背景為用光學望遠鏡得到的彩色光學圖像。「史蒂芬五重星系」位於圖像中間。嵌入圖是韋布空間望遠鏡最近發布的紅外波段彩圖：藍光和白光代表在近紅外波段的恆星輻射，橙色光和紅光代表在中紅外波段的氣體和塵埃輻射。（人民網／國家天文台）
徐聰指出，本次的發現對研究星系及其氣體在宇宙中的演化提出挑戰，因為現有理論難以解釋，為何稀薄的原子氣體長年都未被宇宙空間中的紫外背景輻射電離。本次觀測成果也預示着，宇宙中可能存在更多大尺度的低密度原子氣體結構。
相關成果10月19日已在國際學術期刊《自然》（Nature）在線發表。