Un team di astronomi del Centro Nazionale di Radio Astrofisica (NCRA) di Pune, L'India ha scoperto un misterioso anello di gas idrogeno attorno a una galassia lontana, utilizzando il Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT). L'anello è molto più grande della galassia che circonda e ha un diametro di circa 380, 000 anni luce (circa 4 volte quella della nostra Via Lattea).

La galassia (denominata AGC 203001), si trova a circa 260 milioni di anni luce da noi. Esiste solo un altro sistema noto di questo tipo con un anello di idrogeno neutro così grande. L'origine e la formazione di tali anelli è ancora oggetto di dibattito tra gli astrofisici.

L'idrogeno neutro emette onde radio a una lunghezza d'onda di circa 21 cm. Questa radiazione proveniente da atomi di idrogeno neutro ha permesso ai radioastronomi di mappare la quantità e la distribuzione del gas idrogeno neutro nella nostra galassia della Via Lattea e in altre galassie nell'Universo. Tipicamente, grandi serbatoi di gas idrogeno neutro si trovano nelle galassie che stanno attivamente formando nuove stelle. Però, nonostante non mostrasse segni di formazione stellare attiva, la galassia AGC 203001 era nota per avere grandi quantità di idrogeno, anche se la sua esatta distribuzione non era nota. La natura insolita di questa galassia ha motivato gli astronomi dell'NCRA a utilizzare il GMRT per condurre l'osservazione radio ad alta risoluzione di questa galassia per scoprire dove si trova questo gas nella galassia.

Le osservazioni GMRT hanno rivelato che l'idrogeno neutro è distribuito sotto forma di un grande anello decentrato che si estende molto oltre l'estensione ottica di questa galassia. Più sconcertante, gli astronomi hanno scoperto che le immagini ottiche esistenti dell'anello non mostravano segni di presenza di stelle. In collaborazione con due astronomi francesi, Pierre-Alain Duc e Jean-Charles Cuillandre, il team NCRA ha ottenuto un'immagine ottica molto sensibile di questo sistema utilizzando il Canada-France-Hawaii-Telescope (CFHT) alle Hawaii, STATI UNITI D'AMERICA. Però, anche queste immagini non mostrano alcun segno di luce stellare associata all'anello di idrogeno.

Non esiste oggi una risposta chiara su cosa potrebbe portare alla formazione di così grandi, anelli di idrogeno senza stelle. Convenzionalmente, Si pensava che le collisioni galassia-galassia portassero alla formazione di tali anelli decentrati attorno alle galassie. Però, tali anelli contengono generalmente anche stelle. Questo è contrario a quanto si trova in questo anello. Capire come si è formato questo anello rimane una sfida per gli astronomi.

Incoraggiato da questa scoperta, il team sta ora conducendo un'ampia indagine per mappare l'idrogeno neutro attorno a diverse altre galassie simili. Se alcuni di loro mostrano anche anelli come questo, dovrebbe aiutarci a capire meglio il meccanismo di formazione dietro anelli così rari.

Questo lavoro è stato condotto da Omkar Bait, uno studente di dottorato all'NCRA che lavora sotto la supervisione di Yogesh Wadadekar. Questo lavoro fa parte della tesi di dottorato di Omkar. Sushma Kurapati, che è un altro studente di dottorato presso l'NCRA ha anche svolto un ruolo nelle osservazioni radiofoniche. Altri scienziati esperti che hanno contribuito includono, Pierre-Alain Duc (Università di Strasburgo, Strasburgo, Francia), Jean-Charles Cuillandre (Università PSL, Parigi, Francia), Peter Kamphuis (Università della Ruhr, Bochum, Germania) e Sudhanshu Barway (Istituto Indiano di Astrofisica, Bangalore, India).