“中国天眼”发现宇宙中最大原子气体结构

从中国科学院国家天文台获悉，近日，由中国科学院国家天文台徐聪研究员领导的国际团队，利用“中国天眼”FAST发现了迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体系统——在对著名致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周围天区的氢原子气体进行了成像观测时，发现了1个尺度大约为200万光年的巨大原子气体系统，比我们所在的银河系大20倍。该成果于北京时间10月19日在国际学术期刊《自然》杂志上发表。

宇宙中所有天体的起源都离不开原子气体，例如星系主要的演化过程就是不断从宇宙空间吸收原子气体然后将其转化为恒星的过程。因此，观测宇宙中的气体是天体物理中一个非常重要的研究课题。

射电天文波段能够对宇宙中的原子气体进行直接观测，而“中国天眼”FAST是当今世界上口径最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜，其超高灵敏度让人类具有了前所未有的极端暗弱天体探测能力，能够探测到远离星系中心的极其稀薄的弥散原子气体所发出的暗弱辐射，为研究宇宙中天体的起源打开了一个崭新的窗口。

徐聪介绍，“中国天眼”FAST这项最新发现揭示了在远离该星系群中心的外围空间存在大尺度的低密度原子气体结构。“我们推测，这些气体结构的形成很可能与‘斯蒂芬五重星系’早期形成时，星系间相互作用的历史有关，已经存在了大约10亿年。”

这项发现对研究星系及其气体在宇宙中的演化提出了挑战——现有理论很难解释为什么在如此漫长的时间里，这些稀薄的原子气体仍没有被宇宙空间中的紫外背景辐射电离。而这也预示着宇宙中可能存在更多这样大尺度的低密度原子气体结构，徐聪说：“我相信，FAST将给我们带来更多发现。”