Гигантская структура из атомарного водорода относится к группе из пяти галактик Квинтет Стефана, четыре из которых формируют компактную группу галактик. Само газообразное облако в 20 раз больше, чем галактика Млечный Путь. Результаты исследования были опубликованы 19 октября в международном научном журнале Nature.
Наблюдение за газом во Вселенной является важным направлением исследования в астрофизике. Происхождение всех небесных тел в космосе неотделимо от атомарного газа. Взаимодействие галактик во Вселенной и происхождение межгалактического газа на протяжении всего времени выступают важными исследовательскими вопросами в астрономии, и совершенным инструментом для их изучения стал китайский радиотелескоп FAST.
"Небесный глаз Китая", имеющий апертуру диаметром 500 метров, является крупнейшим в мире одноапертурным радиотелескопом с самой высокой чувствительностью. Именно благодаря этой характеристике, FAST может обнаруживать слабые сигналы атомарного газа с довольно низкой плотностью, который расположен далеко от центральной области галактики.
После начала работы в сентябре 2016 года "Небесный глаз Китая" уже дал ряд научных результатов в нескольких направлениях, расширив представление человечества о Вселенной и углубив понимание дальнего космоса. Начиная с 31 марта прошлого года китайский FAST официально открыт для научных кругов всего мира. Кроме того, был проведен сбор заявок астрономов на наблюдения с помощью FAST, стартовавший в августе прошлого года.
Опытная международная команда, в которую входят первоклассные иностранные и китайские специалисты в сфере инфракрасного излучения и радиоизлучения, под руководством исследователя из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (КАН) Сюй Цуна также подала заявку на наблюдение с помощью FAST, получив свои часы наблюдений после одобрения.
В ходе астрономических наблюдений невозможно избежать появления космического шума (случайный шум, который возникает за пределами атмосферы Земли. - Прим. ред.). Для достижения исследовательской цели наладочный персонал FAST постоянно совершенствовал устройство, улучшал его чувствительность и уменьшал шум. Так, в октябре 2021 года специалистам удалось в максимальной степени повысить чувствительность радиотелескопа FAST. С помощью "Небесного глаза Китая" ученые обнаружили атомарный газ с низкой плотностью в группе галактик Квинтет Стефана.
Один из членов вышеупомянутой команды, исследователь из Национальной астрономической обсерватории КАН Чэн Чэн сообщил: "На наблюдение ушло около месяца, а общее время экспозиции составило 22 часа. Можно сказать, что время пролетело очень быстро, и итоги превзошли все наши ожидания".
Как показывают новые результаты исследования, полученные с помощью FAST, в пространстве, находящемся далеко от центральной области Квинтет Стефана, существует гигантская структура атомарного газа с низкой плотностью.
По словам Сюй Цуна, полученные выводы указывают на то, что во Вселенной, возможно, существует больше подобных крупномасштабных структур атомарного газа с низкой плотностью. "Это открытие бросило вызов изучению эволюции галактик и их газа во Вселенной, так как с помощью существующих теорий трудно объяснить, почему атомарный газ с такой низкой плотностью не был уничтожен ультрафиолетовым излучением на космическом фоне в течение долгого времени".
Функционирование "Небесного глаза Китая" открыло новые возможности для изучения происхождения небесных тел. В будущем результаты наблюдений могут быть использованы для проведения дополнительных исследований ультрафиолетового излучения на космическом фоне. При помощи радиотелескопа FAST китайские и иностранные ученые рука об руку изучают Вселенную, создавая лучшее будущее для человечества.
