中国天眼发现一批最远中性氢星系开辟宇宙探索新纪元

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2024-05-10 16:46:18 人民日报

中国天眼发现一批最远中性氢星系

中国天眼FAST在探索宇宙的奥秘中取得了重大突破，它发现了一组极为遥远的中性氢星系样本。这一科学成就于5月10日在北京时间被国际知名科学期刊《天体物理通讯》在线发布，引起了广泛关注。

氢作为宇宙中最先诞生的元素，普遍以中性氢的状态存在着。在星系中，中性氢扮演着关键角色，它不仅是恒星形成区域的重要能源库，还充当了研究星系动态结构的探针。尤其值得注意的是，中性氢的旋转曲线直接指向了暗物质存在的证据，为构建标准宇宙模型奠定了坚实的实证基础。

中国天眼发现一批最远中性氢星系开辟宇宙探索新纪元

在此之前的观测记录中，位于澳大利亚的Parkes 64米射电望远镜针对南半天球内约6亿光年范围内的星系进行了搜索，记录下了大约5000个中性氢星系；而美国的Arecibo 305米射电望远镜则在北半天球8亿光年的范围内找到了约3万个星系。这些发现首次揭示了中性氢星系的质量分布情况，为科学家深入分析中性氢气体与恒星质量、恒星形成速率之间的关系开辟了新途径。

由中国科学院国家天文台彭勃研究员主导的中国天眼超深场巡天项目，充分利用了中国天眼卓越的灵敏度和19波束接收器的大视野优势，对遥远且光线微弱的中性氢星系进行了深度探测。在初步的巡天过程中，项目团队惊人地发现了6个距离地球约50亿光年的中性氢星系，这是迄今为止利用21厘米辐射线直接探测到的最遥远的同类星系群体。其中，一个星系展现出了已知最大的中性氢质量。通过进一步分析，团队推算出，在大约42亿年前的宇宙中，大质量中性氢星系的密度更高。中国天眼发现一批最远中性氢星系。

为了确认这些遥远星系的身份，项目团队借助DESI光谱数据，以及Hale 5米、BTA 6米和Keck 10米等多台光学望远镜的多波段观测，成功匹配到了这6个中性氢星系在光学波段的对应体。这一系列发现不仅验证了中国天眼在探索远古、偏远星系方面的独特能力，更为深入理解宇宙早期的结构和演化提供了新的视角和数据支持。

(责任编辑：卢其龙 CN070)

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