科技日報記者?陸成寬

“中國天眼”（FAST）又有新發現！基于FAST觀測數據，我國天文學家發現了1個尺度大約為200萬光年的巨大原子氣體結構。這是迄今為止在宇宙中探測到的最大的原子氣體結構，尺度比我們所在的銀河系大20倍。相關研究成果10月19日在線發表于《自然》雜志。

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。比如，星系的主要演化過程就是不斷從宇宙空間吸收原子 氣體，然后將其轉化為恒星的過程。”論文第一作者兼通訊作者、中國科學院國家天文臺研究員徐聰介紹說，射電天文波段能夠對宇宙中的原子氣體進行直接觀測。

FAST是目前世界上口徑最大、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。

此次，研究人員利用FAST對著名致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周圍天區的氫原子氣體進行了成像觀測。觀測結果顯示，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。據分析，這些氣體結構的形成很可能與“斯蒂芬五重星系”早期形成時，星系間相互作用的歷史有關，已經存在了大約10億年。

徐聰表示，這項發現對研究星系及其氣體在宇宙中的演化提出了挑戰，因為現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。FAST的這項觀測成果預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構。

FAST探測到的在著名致密星系群“斯蒂芬五重星系”周圍天區中的原子氣體分布。（圖片來源：NASA、ESA、CSA、STScI)。