Una región HI o región HI (léase H one ) es una nube en el medio interestelar compuesta por hidrógeno atómico neutro (HI), además de la abundancia local de helio y otros elementos. (H es el símbolo químico del hidrógeno y "I" es el número romano. En astronomía es habitual utilizar el número romano I para átomos neutros, II para átomos monoionizados; HII es H + en otras ciencias; III para átomos doblemente ionizados; HII es H + -ionizado, por ejemplo, OIII es O ++ , etc. [1] ) Estas regiones no emiten luz visible detectable (excepto en líneas espectrales de elementos distintos del hidrógeno ), pero son observadas por la línea espectral de la región de 21 cm (1420 MHz). . Esta línea tiene una probabilidad de transición muy baja , por lo que requiere grandes cantidades de gas hidrógeno para poder verse. En los frentes de ionización, donde las regiones HI chocan con el gas ionizado en expansión (como una región H II ), este último brilla más de lo que lo haría de otra manera. El grado de ionización en una región HI es muy pequeño, alrededor de 10 −4 (es decir, una partícula entre 10.000). [ cita necesaria ] A presiones interestelares típicas en galaxias como la Vía Láctea , las regiones HI son más estables a temperaturas inferiores a 100 K o superiores a varios miles de K; El gas entre estas temperaturas se calienta o enfría muy rápidamente para alcanzar uno de los regímenes de temperatura estables. [2] Dentro de una de estas fases, el gas generalmente se considera isotérmico , excepto cerca de una región H II en expansión . [3] Cerca de una región H II en expansión hay una región HI densa, separada de la región HI no perturbada por un frente de choque y de la región H II por un frente de ionización. [3]
Mapear las emisiones de HI con un radiotelescopio es una técnica utilizada para determinar la estructura de las galaxias espirales . También se utiliza para mapear perturbaciones gravitacionales entre galaxias. Cuando dos galaxias chocan , el material se desprende en hebras, lo que permite a los astrónomos determinar en qué dirección se mueven las galaxias.
Las regiones HI absorben eficazmente fotones que tienen suficiente energía para ionizar el hidrógeno, lo que requiere una energía de 13,6 electronvoltios . Son omnipresentes en la Vía Láctea , y Lockman Hole es una de las pocas "ventanas" para observaciones claras de objetos distantes en longitudes de onda ultravioleta extrema y rayos X suaves .