原子雲是形成所有星系的基礎材料，星系主要從星際介質吸積原子氣體，然後轉化為恆星，因此觀察星系內部與周圍原子氣體對理解星系演化至關重要。近日，中國科學家觀測史蒂芬五重星系（Stephan′s Quintet），發現被一團比銀河系大 20 倍的超巨大原子氣體結構籠罩。
史蒂芬五重星系（Stephan’s Quintet）是由 4 個有關緻密星系與 1 個假成員 NGC 7320 螺旋星系（與另 4 個星系距離很遠，只是視覺剛好一起出現）構成之星系群，每個星系都由數百萬個星團組成。
最近，中國科學院國家天文台研究員徐聰領導團隊，利用中國 500 公尺口徑球面無線電望遠鏡（FAST，又稱「中國天眼」）對史蒂芬五重星系周圍氫原子氣體進行成像觀測，發現一個尺度約 200 萬光年的巨大原子氣體系統，比銀河系大 20 倍。這也是迄今宇宙探測到最大原子氣體系統。
宇宙所有天體起源都離不開原子氣體，星系主要演化過程就是不斷從周圍空間吸收原子氣體然後轉為恆星。電波望遠鏡能直接觀測宇宙原子氣體，FAST 望遠鏡是目前世界口徑最大、靈敏度最高的單天線電波望遠鏡，能探測到遠離星系中心極其稀薄的彌散原子氣體的暗弱輻射。
FAST 望遠鏡最新發現，該星系群外圍有大尺度低密度原子氣體結構，很可能存在約 10 億年，但現有理論很難解釋為什麼如此漫長的時間，這些稀薄原子氣體仍沒有被紫外背景輻射電離。
擴散的原子氫雲仍在，可能代表是星系形成過程的副產品，也可能代表星系很久以前相互碰撞而產生，這一發現促使天文學家需重新思考氣體在星系群外圍的行為。
新論文發表於《自然》（Nature）期刊。
（首圖來源：NASA）
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