Illustrazione artistica di tre tipi di oggetti che possono essere scoperti da FAST:Fast radio burst (FRB), Pulsar e HI galassie. Credito:Qian Lei
Un'indagine su larga scala dell'idrogeno neutro (HI) dell'universo locale è una delle principali iniziative scientifiche nell'ambito del progetto FAST (Five-hundred Meter Aperture Spherical Radio Telescope).
Dotato di un ricevitore array a 19 raggi e combinato con un'altissima sensibilità grazie alla sua ampia area di raccolta, FAST è lo strumento di rilevamento più potente per esplorare l'universo HI.
Il compianto Prof. Nan Rendong, che ha fondato il progetto FAST e ne ha servito come capo scienziato e ingegnere, ha notato che l'indagine FAST HI sarebbe in grado di affrontare molte importanti questioni astrofisiche. Potrebbe studiare l'estensione dei dischi HI, studiare la curva di rotazione estesa fino a distanze senza precedenti, mappare la distribuzione della materia oscura nel gruppo locale, cercare galassie di piccola massa nelle regioni vuote e rilevare satelliti di materia oscura fredda e possibili compagni HI .
Il team di indagine FAST HI, guidato dal Dr. Zhu Ming del FAST Operation and Development Center presso gli Osservatori astronomici nazionali dell'Accademia cinese delle scienze (NAOC), ha scansionato attivamente il cielo da quando FAST è ufficialmente entrato in funzione nel gennaio 2020. Il team ha rilasciato il suo primo rilascio di dati il 19 giugno in un documento pubblicato su Research in Astronomy and Astrophysics .
Copertura Sky del sondaggio FAST HI. L'area rossa viene osservata utilizzando il ricevitore a 19 raggi, mentre l'area blu viene osservata utilizzando un ricevitore a banda ultra larga. Credito:team di indagine FAST HI
"Questo è uno studio pilota per testare la strategia di osservazione e la pipeline di riduzione dei dati per l'indagine HI su larga scala, ei risultati dimostrano che FAST ha effettivamente un'elevata velocità di indagine e può ottenere spettri HI con una risoluzione spettrale maggiore rispetto ai sondaggi precedenti", ha affermato Dr. Zhu Ming, corrispondente autore dell'articolo.
La versione del catalogo dell'indagine pilota contiene 544 galassie rilevate da HI. Il risultato più interessante è che 16 delle sorgenti rilevate da FAST non hanno controparti ottiche, il che significa che FAST può scoprire galassie che potrebbero non essere rilevate dai telescopi ottici.
Il dottor Zhu ha affermato che gli oggetti sono molto interessanti per la teoria della formazione delle galassie e potrebbero rappresentare un nuovo tipo di oggetto che contiene materia oscura e gas HI ma ha poche stelle perché non riesce a formarle.
"Questo tipo di oggetto è previsto dai modelli cosmologici, ma non è mai stato realmente confermato dall'osservazione", ha affermato il dottor Zhu.
Galassie "oscure" trovate da FAST ma non viste dai telescopi ottici. I pannelli sinistro e centrale mostrano rispettivamente lo spettro HI e l'immagine osservata da FAST; il pannello di destra è un'immagine ottica. Credito:Kang Jiangang
Per confermare se le galassie apparentemente "scure" non hanno davvero emissioni ottiche, tuttavia, gli scienziati avranno bisogno di osservazioni ottiche molto profonde con un grande telescopio insieme ai dati dell'indagine FAST HI.
Oltre alla materia oscura, le galassie contengono anche gas e stelle. Il gas è principalmente sotto forma di HI, che è rilevabile dai radiotelescopi attraverso una linea spettrale di emissione a una lunghezza d'onda di 21 cm.
Finora sono state rilevate solo circa 35.000 galassie gassose. Tuttavia, ora che l'indagine HI extragalattica FAST è in esecuzione a piena velocità, ha il potenziale per scoprire centinaia di migliaia di galassie gassose, nonché galassie oscure, filamenti di coda di marea, flussi di accrescimento e galassie nane ultra diffuse. + Esplora ulteriormente
