中國(guó)天眼發(fā)現(xiàn)迄今最大原子氣體結(jié)構(gòu) 比銀河系大20倍

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2022-10-20 10:28:49 新華社

原標(biāo)題：“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)迄今宇宙最大原子氣體結(jié)構(gòu) 尺度比銀河系大20倍

新華社北京10月19日電（張泉、陳佳偉）科學(xué)家日前利用“中國(guó)天眼”FAST對(duì)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)行了成像觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了1個(gè)尺度大約為2百萬(wàn)光年的巨大原子氣體結(jié)構(gòu)，尺度比銀河系大20倍。這是迄今為止在宇宙中探測(cè)到的最大的原子氣體結(jié)構(gòu)。

該研究由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員徐聰領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)完成，相關(guān)成果19日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

“這一發(fā)現(xiàn)得益于‘中國(guó)天眼’超高靈敏度帶來的前所未有的極端暗弱天體探測(cè)能力?！毙炻斦f，“中國(guó)天眼”能夠探測(cè)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(gè)嶄新的窗口。

據(jù)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后將其轉(zhuǎn)化為恒星的過程。

觀測(cè)宇宙中的氣體是天體物理領(lǐng)域一個(gè)非常重要的研究課題。

“斯蒂芬五重星系”自1877年被發(fā)現(xiàn)以來，一直是天文學(xué)領(lǐng)域最受關(guān)注的星系群。

這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)表明，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(shí)，星系間相互作用的歷史有關(guān)，已經(jīng)存在了大約10億年。

“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對(duì)研究星系及其氣體在宇宙中的演化提出了挑戰(zhàn)，因?yàn)楝F(xiàn)有理論很難解釋為什么在如此漫長(zhǎng)的時(shí)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。”徐聰說，這項(xiàng)觀測(cè)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)。

FAST探測(cè)到的在著名致密星系群“斯蒂芬五重星系”周圍天區(qū)中的原子氣體分布（用紅色光暈顯示；光暈越薄表示氣體柱密度越低）。

自從1877年被法國(guó)天文學(xué)家斯蒂芬發(fā)現(xiàn)后到現(xiàn)在，“斯蒂芬五重星系”是最受關(guān)注的星系群，也成為韋布空間望遠(yuǎn)鏡第一批觀測(cè)并首次向公眾展示的五個(gè)目標(biāo)之一。

圖中背景為用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡得到的彩色光學(xué)圖像。斯蒂芬五重星系位于圖像中間。

嵌入圖是韋布空間望遠(yuǎn)鏡最近發(fā)布的紅外波段彩圖：藍(lán)光和白光代表在近紅外波段的恒星輻射，橙色光和紅光代表在中紅外波段的氣體和塵埃輻射。

(責(zé)任編輯：周晶晶 CN032)

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