É 20 volte più grande della Via Lattea: Scoperta una grande struttura di gas atomico.
Il gas atomico è il materiale fondamentale da cui si formano tutte le galassie. L’evoluzione delle galassie è principalmente un processo di accumulo di gas atomico dal mezzo intergalattico e di trasformazione in stelle.
Di conseguenza, l’osservazione e la ricerca del gas atomico all’interno e intorno alle galassie sono fondamentali per lo studio dei modelli di formazione ed evoluzione delle galassie. L’osservazione dell’emissione della linea di struttura fine a 21 cm dell’idrogeno atomico nella banda d’onda radio è il modo più diretto per esplorare il gas atomico.
Recenti osservazioni di mappatura profonda dell’emissione di righe 21-cm in prossimità del noto gruppo compatto di galassie “Quintetto di Stephan”, effettuate con il telescopio sferico ad apertura di cinquecento metri (ricevitore a 19 fasci) guidato da Xu Cong, ricercatore degli Osservatori Astronomici Nazionali dell’Accademia Cinese delle Scienze (NAOC), hanno rivelato una struttura di gas atomico molto grande, lunga circa 2 milioni di anni luce (circa 20 volte la dimensione della Via Lattea).
La scoperta della grande struttura di gas atomico è stata recentemente pubblicata sulla rivista Nature
FAST è attualmente il più grande e sensibile radiotelescopio a singolo piatto del mondo e il suo ricevitore a 19 fasci è il più grande array di alimentazione multi-fascio in banda L per le osservazioni della linea dei 21 cm. La messa in funzione completa del ricevitore a 19 fasci di FAST ha aperto una nuova finestra sul gas atomico nell’Universo, in particolare sul gas diffuso a bassa densità lontano dalle galassie.
“Questa è la più grande struttura di gas atomico mai trovata intorno a un gruppo di galassie”, ha dichiarato XU. Le osservazioni hanno raggiunto una sensibilità di 1σ=4,2×1016 cm-2 per canale (Δv=20 km s-1; risoluzione angolare=4′), rendendole attualmente le osservazioni più sensibili dell’emissione della riga 21-cm dell’idrogeno atomico a questa risoluzione angolare.
Fin dalla sua scoperta da parte dell’astronomo francese Edouard Stephan nel 1877, il Quintetto di Stephan ha continuato a rivelare enigmi legati alla complessa rete di interazioni galassia-galassia e galassia-intragruppo nel gruppo.
Le nuove osservazioni mostrano l’esistenza di gas su larga scala, diffuso e a bassa densità (con un’identità di colonna inferiore a 1018cm-2) lontano dal centro del gruppo, ed è probabile che il gas si trovi lì da ~1 giga anni. Le osservazioni sfidano l’attuale teoria della formazione/evoluzione dei gruppi di galassie perché non è chiaro come il gas atomico a bassa densità possa sopravvivere alla ionizzazione da parte del fondo UV intergalattico su una scala temporale così lunga.
