Ett team av astronomer vid National Center for Radio Astrophysics (NCRA) i Pune, Indien har upptäckt en mystisk ring av vätgas runt en avlägsen galax, med hjälp av Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT). Ringen är mycket större än galaxen den omger och har en diameter på cirka 380, 000 ljusår (cirka 4 gånger så stor som vår Vintergatan).

Galaxen (som heter AGC 203001), ligger cirka 260 miljoner ljusår från oss. Det finns bara ett annat sådant känt system med en så stor neutral vätering. Ursprunget och bildandet av sådana ringar är fortfarande en fråga om debatt bland astrofysiker.

Neutralt väte sänder ut radiovågor vid en våglängd på cirka 21 cm. Denna strålning från neutrala väteatomer har gjort det möjligt för radioastronomer att kartlägga mängden och fördelningen av neutral vätgas i vår Vintergatans galax och i andra galaxer i universum. Vanligtvis, stora reservoarer av neutral vätgas finns i galaxer som aktivt bildar nya stjärnor. Dock, trots att den inte visade några tecken på aktiv stjärnbildning var galaxen AGC 203001 känd för att ha stora mängder väte, även om dess exakta fördelning inte var känd. Den ovanliga karaktären hos denna galax motiverade astronomer i NCRA att använda GMRT för att utföra högupplöst radioobservation av denna galax för att ta reda på var i galaxen denna gas ligger.

GMRT-observationerna avslöjade att det neutrala vätet är fördelat i form av en stor off-centrerad ring som sträcker sig mycket utanför den optiska utsträckningen av denna galax. Mer förbryllande, astronomerna fann att de befintliga optiska bilderna av ringen inte visade några tecken på att den innehöll stjärnor. I samarbete med två franska astronomer, Pierre-Alain Duc och Jean-Charles Cuillandre, NCRA-teamet fick en mycket känslig optisk bild av detta system med Canada-France-Hawaii-Telescope (CFHT) på Hawaii, USA. Dock, inte ens dessa bilder visar några tecken på stjärnljus associerat med väteringen.

Det finns inget klart svar i dag på vad som skulle kunna leda till bildandet av så stora, stjärnlösa ringar av väte. Konventionellt, galax-galaxkollisioner troddes leda till bildandet av sådana ocentrerade ringar runt galaxer. Dock, sådana ringar innehåller också i allmänhet stjärnor. Detta är tvärtemot vad som finns i denna ring. Att ta reda på hur denna ring bildades är fortfarande en utmaning för astronomer.

Uppmuntrad av denna upptäckt, teamet genomför nu en stor undersökning för att kartlägga det neutrala vätet runt flera liknande galaxer. Om några av dem också visar ringar som denna, det borde hjälpa oss att bättre förstå bildningsmekanismen bakom sådana sällsynta ringar.

Detta arbete leddes av Omkar Bait, en doktorand vid NCRA som arbetar under överinseende av Yogesh Wadadekar. Detta arbete är en del av Omkars doktorsavhandling. Sushma Kurapati, som är en annan doktorand vid NCRA spelade också en roll i radioobservationerna. Andra expertforskare som bidragit inkluderar, Pierre-Alain Duc (Universite de Strasbourg, Strasbourg, Frankrike), Jean-Charles Cuillandre (PSL University, Paris, Frankrike), Peter Kamphuis (Ruhr University, Bochum, Tyskland) och Sudhanshu Barway (Indian Institute of Astrophysics, Bengaluru, Indien).