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科技日报记者 陆成宽
“中国天眼”（FAST）又有新发现！基于FAST观测数据，我国天文学家发现了1个尺度大约为200万光年的巨大原子气体结构。这是迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体结构，尺度比我们所在的银河系大20倍。相关研究成果10月19日在线发表于《自然》杂志。
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。“宇宙中所有天体的起源都离不开原子气体。比如，星系的主要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。”论文第一作者兼通讯作者、中国科学院国家天文台研究员徐聪介绍说，射电天文波段能够对宇宙中的原子气体进行直接观测。
FAST是目前世界上口径最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜，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。
此次，研究人员利用FAST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。观测结果显示，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。据分析，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。
徐聪表示，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，因为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。FAST的这项观测成果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。
FAST探测到的在著名致密星系群“斯蒂芬五重星系”周围天区中的原子气体分布。（图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI)。
