摘要：在距离地球5300万光年的宇宙深处，两个看似独立的矮星系之间，竟藏着一座横跨18.5万光年的“气体大桥”——这相当于从银河系一端到另一端距离的1.8倍。2025年10月19日，国际射电天文学研究中心（ICRAR）的团队通过澳大利亚ASKAP射电望远镜，在NGC
在距离地球5300万光年的宇宙深处，两个看似独立的矮星系之间，竟藏着一座横跨18.5万光年的“气体大桥”——这相当于从银河系一端到另一端距离的1.8倍。2025年10月19日，国际射电天文学研究中心（ICRAR）的团队通过澳大利亚ASKAP射电望远镜，在NGC 4532和DDO 137星系间发现了这一巨型中性氢气体结构，更令人震惊的是，桥体延伸出的气体尾流长达160万光年，成为人类迄今观测到的最大同类宇宙特征。这一发现不仅改写了人类对星系互动的认知，更让宇宙“物质循环”的神秘面纱被揭开一角。
宇宙级“桥梁”如何形成？潮汐力与“宇宙风”的共同杰作
要理解这座“气体桥”的诞生，首先得搞懂它的“建材”——中性氢。这种由单个质子和电子构成的最简单原子，是宇宙中恒星形成的“原材料”，而此次发现的气体桥中，中性氢的总量足以孕育数百万颗与太阳相当的恒星。但更关键的是，它为何会在两个星系间“架桥”？
研究团队通过模拟得出结论：这是“潮汐力”与“冲压力”共同作用的结果。ICRAR的李斯特·斯塔夫利-史密斯教授解释，就像月球引力引发地球潮汐，两个星系在相互绕转时，彼此的引力会像“大手”一样拉扯对方的气体；与此同时，它们正朝着拥有上千个星系的室女座星系团移动，而星系团周围包裹着温度高达1000万开尔文（约是太阳表面温度的200倍）的炽热气体云，当两个矮星系穿过这片“高温海洋”时，会受到类似“宇宙风”的冲压力，这种力量像刮走棉花糖外层一样，将星系边缘的气体剥离。
“这个过程就像卫星重返地球大气层时的摩擦燃烧，但宇宙中的‘燃烧’持续了10亿年。”斯塔夫利-史密斯打了个形象的比方。观测数据显示，显示穿过炽热气体云的速度达到每秒1000公里，这种高速运动产生的压力，让剥离的气体在两个星系间形成稳定的“桥梁”，而延伸出的160万光年尾流，则是气体被持续“吹走”的痕迹。
值得注意的是，这座“桥”并非静止不动。团队通过多普勒效应分析发现，气体正以每秒50公里的速度在桥体中流动，部分气体甚至会重新落回星系，形成“物质循环”。这推翻了此前“星系气体一旦流失就永不回归”的观点，也为解释“星系如何维持恒星形成”提供了新线索——要知道，像DDO 137这样的矮星系，按传统模型计算，其自身的气体储备早在数十亿年前就该耗尽，而“气体桥”很可能是它持续孕育恒星的“补给线”。
中国天眼不甘落后：在银河系“后院”锁定同类目标
事实上，在“宇宙气体结构”的探测领域，中国的FAST（500米口径球面射电望远镜）早已取得突破性进展，部分成果与此次ASKAP的发现形成“互补观测”。
2024年，中科院国家天文台的团队利用FAST，在银河系的“邻居”——大麦哲伦云与小麦哲伦云之间，发现了一条长度约5万光年的中性氢气体流，虽然规模不及此次的“宇宙气体桥”，但探测精度更高。FAST凭借其500米的超大口径，能捕捉到更微弱的氢原子辐射信号，甚至能分辨出气体流中直径仅10光年的“气体团块”，这一分辨率是ASKAP的3倍。国家天文台研究员李菂表示：“如果说ASKAP看到的是‘桥梁全貌’，FAST则能看清桥上的‘砖石细节’，这对理解气体如何聚集成恒星至关重要。”
在更远的宇宙探测中，中国团队也在发力。2025年初，FAST参与的“宇宙中性氢巡天计划”（CHANG-ES）发布首批数据，在距离地球2.3亿光年的NGC 4631星系附近，发现了延伸20万光年的气体尾，其形成机制与此次发现的“气体桥”相似——都是星系穿过星系团时被剥离的气体。更重要的是，FAST通过偏振观测，首次测量出这些气体的磁场强度（约为5微高斯，相当于地球磁场的百万分之一），而磁场正是维持气体结构稳定、防止其扩散的关键因素。这一数据填补了国际研究的空白，因为此前ASKAP等望远镜虽能观测到气体结构，却无法精准测量磁场。
企业层面，中国的“国科光电”也在为射电天文学提供技术支撑。他们研发的“超宽带射电接收机”，已安装在FAST的馈源舱上，能同时接收700-1900兆赫兹的信号，覆盖的频率范围比ASKAP的接收机宽40%，这意味着FAST能在一次观测中捕捉到更多不同速度的气体信号，效率大幅提升。目前，这款接收机已成为全球多个射电望远镜的“标配”，包括南非的 MeerKAT 望远镜。
对普通人来说，这座“宇宙桥”意味着什么？
可能有人会问：遥远宇宙中的“气体桥”，和我们的日常生活有什么关系？事实上，它不仅能帮我们解答“人类从哪里来”的终极问题，未来还可能影响航天技术的发展。
首先，它让我们更清楚“太阳和地球的诞生原料来自哪里”。 天文学家普遍认为，太阳系的形成原料来自一团古老的星际气体云，而这些气体很可能是星系间物质循环的一部分。此次发现的“气体桥”证明，星系可以通过这种“桥梁”获取外部气体补给，而我们的银河系也不例外——它正以每秒200公里的速度向室女座星系团移动，未来也可能形成类似的气体结构。也就是说，数十亿年后，银河系的恒星形成原料，或许就来自这样的“宇宙补给线”。
其次，它为寻找“地外生命”提供了新线索。 恒星的形成是行星诞生的前提，而“气体桥”中丰富的中性氢，正是恒星的“摇篮”。研究团队通过模拟发现，这座“桥”中已有部分气体开始收缩，未来1亿年内可能形成新的恒星系统。如果这些恒星周围有行星，且位于“宜居带”（表面可能存在液态水），就可能成为地外生命的栖息地。虽然目前人类还无法直接观测到这些行星，但“气体桥”的发现，让天文学家知道了“该去哪里寻找潜在的生命家园”。
最后，它可能推动航天材料的进步。 “气体桥”所处的宇宙环境极其恶劣——高温、高能粒子辐射、微弱磁场，而能在这种环境中稳定存在的气体结构，其物理特性对航天材料研发有借鉴意义。例如，气体桥中的中性氢在高温下仍能保持稳定，这启发科学家研发更耐高温的航天器涂层；而气体在磁场中形成的“纤维结构”，则为设计更轻便、强度更高的复合材料提供了灵感。目前，中科院金属研究所已开始研究星际气体的结构特性，计划开发用于火星探测器的新型隔热材料。
对行业的影响：射电天文学进入“高精度时代”
此次“宇宙气体桥”的发现，也为射电天文学和相关行业带来了三大变革方向：
第一，推动射电望远镜向“更高分辨率、更广覆盖”发展。 目前，全球正在规划或建设多台新一代射电望远镜，如美国的“平方公里阵列”（SKA）、中国的“FAST扩展阵列”。其中，FAST扩展阵列计划在贵州周边建设100台口径20米的小型射电望远镜，与FAST形成“阵列观测”，分辨率将比现有FAST提升10倍，能更清晰地观测星系间的气体结构。该项目预计2028年建成，届时中国将在星系际物质研究领域占据领先地位。
第二，带动“数据处理”行业的爆发。 射电望远镜每次观测都会产生海量数据，以ASKAP为例，其每天产生的数据量超过100TB，相当于50万部高清电影。而FAST的“宇宙中性氢巡天计划”，未来10年将产生超过100PB的数据（1PB=1000TB）。这对数据存储和处理技术提出了极高要求，也催生了新的产业机会。中国的“华为云”“阿里云”已与国家天文台合作，开发专门的“天文数据云平台”，利用AI算法自动识别数据中的气体结构，处理效率比传统方法提高100倍。目前，该平台已向全球天文学家开放，服务来自20多个国家的研究团队。
第三，促进“太空环境监测”技术的发展。 星系穿过星系团时受到的“冲压力”，与航天器在太空中遇到的“空间等离子体阻力”原理相似。此次研究中开发的“气体动力学模拟模型”，可用于预测航天器在深空探测中的轨道变化，提高导航精度。例如，中国的“天问三号”火星采样返回任务，就计划采用类似的模型，计算航天器在火星大气和太阳风中受到的阻力，确保返回舱精准着陆。
结语：宇宙的“物质网络”，正被人类逐步揭开
从澳大利亚ASKAP发现的18.5万光年“气体桥”，到中国FAST观测到的“气体流细节”，人类正在逐步勾勒出宇宙中隐藏的“物质网络”。这座看似遥远的“宇宙桥”，不仅是星系间物质交换的“通道”，更是理解宇宙演化的“钥匙”——它告诉我们，宇宙中的星系并非孤立存在，而是通过看不见的“丝线”相互连接、相互影响。
未来，随着FAST扩展阵列、SKA等望远镜的建成，我们还将发现更多这样的“宇宙桥梁”，甚至可能找到连接不同星系团的“超级气体通道”。那时，人类对宇宙的认知，或许会迎来又一次革命性突破。而中国在射电天文学领域的持续投入，也让我们有理由相信，下一个改写教科书的宇宙发现，很可能来自中国的“天眼”。
来源：智能学院