Astronomowie korzystający z radioteleskopu FAST zaobserwowali największą znaną strukturę gazu atomowego wokół znanej grupy galaktyk Kwintet Stephana.
Gaz atomowy jest podstawowym materiałem, z którego powstają wszystkie galaktyki. Ewolucja galaktyk to przede wszystkim procedura akrecji gazu atomowego z ośrodka międzygalaktycznego, a następnie przekształcania go w gwiazdy. Z tego powodu obserwowanie i badanie gazu atomowego w galaktykach i wokół nich jest kluczowe dla badania modeli formowania się i ewolucji galaktyk. Najbardziej bezpośrednią metodą badania gazu atomowego jest obserwacja emisji linii wodoru atomowego w paśmie fal radiowych 21-cm.
Niedawno międzynarodowy zespół kierowany przez Xu Conga, naukowca z Narodowych Obserwatoriów Astronomicznych Chińskiej Akademii Nauk (National Astronomical Observatories of China – NAOC), przeprowadził obserwacje głębokiego mapowania emisji linii wodoru 21-cm za pomocą dziewiętnastowiązkowego odbiornika Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST) w regionie wokół słynnej zwartej grupy galaktyk Kwintet Stephana i odkrył bardzo dużą strukturę gazu atomowego o długości dwóch milionów lat świetlnych (około 20 razy większą od Drogi Mlecznej). Ich odkrycie zostało opublikowane 19 października 2022 roku w czasopiśmie „Nature”.
FAST jest obecnie największym i najczulszym jednotalerzowym radioteleskopem na świecie, a jego dziewiętnastowiązkowy odbiornik jest największym wielowiązkowym układem zasilającym w paśmie L do obserwacji linii wodoru 21-cm. Pełne uruchomienie tego odbiornika otworzyło nowe okno na obserwacje gazu atomowego we Wszechświecie, szczególnie gazu rozproszonego o niskiej gęstości, znajdującego się daleko od galaktyk.
Od czasu odkrycia przez francuskiego astronoma Édouarda Jeana-Marie Stephana w 1877 roku Kwintet Stephana wciąż ujawnia zagadki związane ze skomplikowaną siecią oddziaływań galaktyka-galaktyka i galaktyka-ośrodek wewnątrzgrupowy w grupie. Nowe obserwacje pokazują, że wielkoskalowy, rozproszony gaz o niskiej gęstości znajduje się daleko od centrum grupy prawdopodobnie od ponad miliona lat. Obserwacje podważają obecną teorię powstawania i ewolucji grup galaktyk, ponieważ nie jest jasne, jak gaz atomowy może przetrwać jonizację przez międzygalaktyczne tło UV w tak długiej skali czasowej.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- FAST Discovers Largest Atomic Gas Structure Around a Galaxy Group
- A 0.6 Mpc H I structure associated with Stephan’s Quintet
Źródło: CAS
Na ilustracji: Mapa emisji linii wodoru 21-cm (pokazana jako czerwona mgiełka) w pobliżu Kwintetu Stephana, słynnej zwartek grupy galaktyk odkrytej w 1877 roku, nałożona na głęboki kolorowy obraz optyczny. Źródło: NASA, ESA, CSA, and STScI
