Hydro nguyên tử là thành phần ít bị ràng buộc nhất của các thiên hà và do đó, dễ dàng nhất (và do đó là thành phần đầu tiên) bị tách ra và phát tán ra xung quanh trong quá trình tương tác. Vì vậy, rất khuếch tán phân phối hydro và trường vận tốc của nó có thể cung cấp thông tin mới về những tương tác sớm nhất.
Các quan sát lập bản đồ sâu gần đây về phát xạ vạch 21 cm trong khu vực của nhóm thiên hà nhỏ gọn nổi tiếng “Bộ tứ của Stephan” bằng cách sử dụng Kính viễn vọng Hình cầu Khẩu độ Năm trăm mét (máy thu 19 tia) do XU Cong, một nhà nghiên cứu từ Đài quan sát thiên văn quốc gia của Học viện Khoa học Trung Quốc (NAOC), đã tiết lộ một cấu trúc khí nguyên tử rất lớn với chiều dài khoảng 2 triệu năm ánh sáng. Nó gấp khoảng 20 lần kích thước của dãi ngân Hà.
XU nói, “Đây là cấu trúc khí nguyên tử lớn nhất từng được tìm thấy xung quanh một nhóm thiên hà. Các quan sát đạt độ nhạy 1σ=4.2×1016 cm-2 mỗi kênh (Δv=20 km s-1; độ phân giải góc=4′), khiến chúng trở thành những quan sát nhạy nhất về sự phát xạ vạch 21 cm của hydro nguyên tử ở độ phân giải góc này.”
Kể từ khi phát hiện ra Bộ năm của Stephan vào năm 1877, nó tiếp tục tiết lộ những câu đố liên quan đến mạng lưới phức tạp của các tương tác trung gian giữa thiên hà-thiên hà và thiên hà-nội nhóm trong nhóm.
Những phát hiện mới nhất cho thấy sự hiện diện của khí quy mô lớn, khuếch tán, mật độ thấp ở xa trung tâm của nhóm. Loại khí này có khả năng cũ hơn 1 gigayear và có cột nhận dạng nhỏ hơn 1018cm-2. Bởi vì không rõ làm thế nào khí nguyên tử mật độ thấp có thể tồn tại khi bị ion hóa bởi phông nền UV giữa các thiên hà trong một khoảng thời gian dài như vậy, nên dữ liệu khiến người ta nghi ngờ về ý tưởng hiện tại về sự hình thành/tiến hóa nhóm thiên hà.
Tạp chí tham khảo:
- Xu, CK, Cheng, C., Appleton, PN và cộng sự. Cấu trúc HI 0.6 Mpc được liên kết với Bộ tứ của Stephan. Thiên nhiên 610, 461–466 (năm 2022). DOI: 10.1038 / s41586-022-05206-x
