GMRT opdager en gigantisk ring af brintgas omkring en fjern galakse

Et hold af astronomer ved National Center for Radio Astrophysics (NCRA) i Pune, Indien har opdaget en mystisk ring af brintgas omkring en fjern galakse, ved hjælp af Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT). Ringen er meget større end galaksen den omgiver og har en diameter på omkring 380, 000 lysår (ca. 4 gange så meget som vores Mælkevej).

Galaksen (kaldet AGC 203001), ligger omkring 260 millioner lysår væk fra os. Der er kun ét andet sådant kendt system med så stor en neutral hydrogenring. Oprindelsen og dannelsen af ​​sådanne ringe er stadig et spørgsmål om debat blandt astrofysikere.

Neutral brint udsender radiobølger ved en bølgelængde på omkring 21 cm. Denne stråling fra neutrale brintatomer har gjort det muligt for radioastronomer at kortlægge mængden og fordelingen af ​​neutral brintgas i vores Mælkevejsgalakse og i andre galakser i universet. Typisk, store reservoirer af neutral brintgas findes i galakser, som aktivt danner nye stjerner. Imidlertid, Selvom galaksen AGC 203001 ikke viste tegn på aktiv stjernedannelse, var den kendt for at have store mængder brint, selvom dens nøjagtige fordeling ikke var kendt. Den usædvanlige karakter af denne galakse motiverede astronomer i NCRA til at bruge GMRT til at udføre radioobservation i høj opløsning af denne galakse for at finde ud af, hvor i galaksen denne gas ligger.

GMRT-observationerne afslørede, at det neutrale brint er fordelt i form af en stor off-centreret ring, der strækker sig meget ud over den optiske udstrækning af denne galakse. Mere forvirrende, astronomerne fandt ud af, at de eksisterende optiske billeder af ringen ikke viste tegn på, at den indeholdt stjerner. I samarbejde med to franske astronomer, Pierre-Alain Duc og Jean-Charles Cuillandre, NCRA-holdet fik et meget følsomt optisk billede af dette system ved hjælp af Canada-France-Hawaii-Telescope (CFHT) på Hawaii, USA. Imidlertid, selv disse billeder viser ikke tegn på stjernelys forbundet med brintringen.

Der er i dag ikke noget klart svar på, hvad der kan føre til dannelsen af ​​så store, stjerneløse ringe af brint. Konventionelt, galakse-galakse-kollisioner mentes at føre til dannelsen af ​​sådanne off-centrerede ringe omkring galakser. Imidlertid, sådanne ringe indeholder også generelt stjerner. Dette er i modsætning til hvad der findes i denne ring. At finde ud af, hvordan denne ring blev dannet, er fortsat en udfordring for astronomer.

Opmuntret af denne opdagelse, holdet er nu i gang med en stor undersøgelse for at kortlægge det neutrale brint omkring flere lignende galakser. Hvis nogle af dem også viser ringe som denne, det skulle hjælpe os til bedre at forstå dannelsesmekanismen bag sådanne sjældne ringe.

Dette arbejde blev ledet af Omkar Bait, en ph.d.-studerende ved NCRA, der arbejder under tilsyn af Yogesh Wadadekar. Dette arbejde er en del af Omkars doktorafhandling. Sushma Kurapati, som er en anden ph.d.-studerende ved NCRA, spillede også en rolle i radioobservationerne. Andre eksperter, der har bidraget, inkluderer, Pierre-Alain Duc (Universite de Strasbourg, Strasbourg, Frankrig), Jean-Charles Cuillandre (PSL University, Paris, Frankrig), Peter Kamphuis (Ruhr University, Bochum, Tyskland) og Sudhanshu Barway (Indian Institute of Astrophysics, Bengaluru, Indien).