“中国天眼”发现宇宙最大原子气体结构，安师大教师发挥重要作用

“中国天眼”发现迄今宇宙最大原子气体结构，尺度比银河系大20倍。日前，这项由中国科学院国家天文台徐聪研究员带领的国际研究团队取得的宇宙探测科研成就对外公布。11月1日，记者从安徽师范大学了解到，安徽师范大学物电学院青年教师汤宁宇博士参与了该项研究，并发挥了重要作用。

▲安徽师范大学物电学院青年教师汤宁宇博士。

记者从相关渠道了解到，该国际研究团队利用“中国天眼”（FAST，五百米口径球面射电望远镜）对著名致密星系群“斯蒂芬五星系”及周围天区的氢原子气体进行了成像观测，发现了1个尺度大约为2百万光年的巨大原子气体系统，比我们所在的银河系大20倍，对于研究星系及其在宇宙中的演化提出了挑战。

▲“中国天眼”探测到的“斯蒂芬五重星系”周围天区的原子气体分布。（中科院国家天文台供图）

据了解，这是迄今为止在宇宙中探测到的最大的原子气体系统。该成果发表于国际顶尖学术期刊《自然》杂志，并被人民日报、新华社、中央电视台、科技日报等多家中央媒体报道。

▲星空下的“中国天眼”（维护保养期间拍摄，长时间曝光照片）。新华社记者 欧东衢 摄

安徽师范大学是此研究工作的重要参与单位。该校物电学院天体物理研究中心汤宁宇博士参与了利用中国天眼进行观测、对数据进行处理和定标等过程，并深度参与了FAST的调试（如RAA,2020, 20, 5, 64），在对银河系冷云核的中性氢观测(RAA, 2020, 20, 5, 77)等领域取得了一系列成果。此外，汤宁宇博士还是FAST多科学目标漂移扫描巡(CRAFTS)项目的骨干成员。

据介绍，基于安徽师范大学天体物理中心平台，汤宁宇博士领导的课题组正在与中国科学院国家天文台、之江实验室等科研单位合作，利用FAST观测时间和FAST多科学目标漂移扫描巡天(CRAFTS)项目巡天数据对银河系的原子氢气体进行精细的刻画，以解决星际弥散气体到恒星形成这一重要阶段的基础物理问题。

理 论 知 识 解 读

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，例如，星系主要的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。射电天文波段能够对宇宙中的原子气体进行直接观测。中国天眼FAST是当今世界上口径最大、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。

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。