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型波濤無線電望遠鏡(GMRT)在一個遙遠的星系周圍發(fā)現(xiàn)了一個神秘的氫氣環(huán)。該環(huán)比它周圍的銀河系大得多，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。具有如此大的中性氫環(huán)的只有另一種這樣的已知系統(tǒng)。這種環(huán)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(fā)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銀河系和宇宙中其他星系中中性氫氣的數(shù)量和分布圖。通常，在活躍形成新恒星的星系中發(fā)現(xiàn)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。這個由銀河系驅(qū)動的天文學家在NCRA中使用GMRT對這個銀河系進行高分辨率的無線電觀測，以找出這種氣體在銀河系中的位置所具有的非同尋常的性質(zhì)。

GMRT觀測表明，中性氫以大的偏心環(huán)的形式分布，該偏心環(huán)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(fā)現(xiàn)該環(huán)的現(xiàn)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(tǒng)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(huán)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(huán)，目前尚無明確答案。傳統(tǒng)上，人們認為星系與星系之間的碰撞會導致在銀河系周圍形成這種偏心環(huán)。但是，這樣的環(huán)通常也包含星星。這與在此環(huán)中發(fā)現(xiàn)的相反。弄清楚該環(huán)的形成方式仍然是天文學家的挑戰(zhàn)。

受這項發(fā)現(xiàn)的鼓舞，研究小組目前正在進行一項大型調(diào)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(huán)，則應該有助于我們更好地了解這種稀有環(huán)的形成機理。

這項工作是由NCRA的博士生Omkar Bait領導的，在Yogesh Wadadekar的監(jiān)督下工作。這項工作是Omkar博士論文的一部分。NCRA的另一位博士生Sushma Kurapati在無線電觀測中也發(fā)揮了作用。其他做出貢獻的專家科學家包括Pierre-Alain Duc(法國斯特拉斯堡的斯特拉斯堡大學)，Jean-Charles Cuillandre(法國巴黎的PSL大學)，Peter Kamphuis(德國波鴻的魯爾大學)和Sudhanshu Barway(印度研究所)印度班加羅爾天體物理學學院)。