
位于印度浦那的國家射電天體物理學中心(NCRA)的一組天文學家使用巨米波射電望遠鏡(GMRT)在一個遙遠的星系周圍發現了一個神秘的氫氣環。該環比它周圍的星系大得多,直徑約380,000光年(約為銀河系的4倍)。
該星系(名稱為AGC 203001)位于距我們約2.6億光年的位置。目前已知的系統中,只有一個具有如此大的中性氫環。這種環的起源和形成仍是天體物理學家之間爭論的問題。
中性氫發出的無線電波的波長約為21厘米。來自中性氫原子的輻射使射電天文學家可以繪制星系和宇宙中其他星系中中性氫氣的數量和分布圖。通常,在活躍形成新恒星的星系中發現大量的中性氫氣儲層。但是,盡管沒有顯示出活躍恒星形成的跡象,但已知星系AGC 203001具有大量的氫,盡管其確切分布尚不清楚。這個星系的不尋常性質促使NCRA的天文學家利用GMRT對這個星系進行高分辨率的射電觀測,找出這個氣體在星系中的位置。
GMRT觀測表明,中性氫以大的偏心環的形式分布,該偏心環遠遠超出了該星系的光學范圍。更令人困惑的是,天文學家發現該環的現有光學圖像沒有顯示出它包含恒星的跡象。在與兩名法國天文學家Pierre-Alain Duc和Jean-Charles Cuillandre合作下,NCRA團隊在美國夏威夷的加拿大-法國-夏威夷-望遠鏡(CFHT)獲得了該系統的非常靈敏的光學圖像。但是,即使這些圖像也沒有顯示出與氫環相關的任何星光跡象。
對于什么會導致形成如此大的無星氫環,目前尚無明確答案。傳統上,人們認為星系與星系之間的碰撞會導致在星系周圍形成這種偏心環。但是,這樣的環通常也包含恒星。這與在此環中發現的相反。弄清楚該環的形成方式仍然是天文學家的挑戰。
受這項發現的鼓舞,研究小組目前正在進行一項大型調查,以在其他幾個類似星系周圍繪制中性氫。如果 它們中的一些也顯示出這樣的環,則應該有助于我們更好地了解這種稀有環的形成機理。