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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鏡，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(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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