Морфология темной галактики FAST J0139+4328. Карта плотности столбцов HI из наблюдения FAST, показанная белыми контурами, наложенными на изображение g-диапазона Pan-STARRS1 в цветовой шкале. 
Авторы и права: Сюй и др., 2023 г.

Китайский FAST — крупнейший в мире радиотелескоп с одной тарелкой. Его чувствительность и отличная скорость съемки позволяют астрономам изучать компактные объекты, газообразные галактики и межзвездную среду. Потенциальные открытия FAST включают в себя тысячи новых пульсаров, сотни тысяч новых галактик с нейтральным атомарным водородом (HI) или темных галактик, которые составляют часть так называемых недостающих барионов.

Теперь группа астрономов во главе с Джин-Лонг Сюй из Китайской академии наук в Пекине сообщает об обнаружении одной новой темной галактики с помощью FAST. Открытие стало результатом анализа данных обзора FAST HI, а также данных панорамного обзорного телескопа и системы быстрого реагирования (Pan-STARRS).

«Основной научной целью этого обзора является поиск темных и слабых галактик с использованием преимуществ высокой чувствительности FAST и относительно высокого разрешения по скорости. В этом письме на основе обзора HI с использованием FAST мы обнаружили изолированную темную карликовую галактику в соседней вселенной», — объяснили исследователи.

Прежде всего, команда обнаружила несколько новых облаков нейтрального атомарного водорода в локальной вселенной на основе данных нового внегалактического обзора FAST HI. Среди обнаруженных облаков они выделили изолированное облако, названное FAST J0139+4328 по его координатам, не имеющее оптического аналога.

Дальнейшее изучение FAST J0139+4328 показало, что это типичная дисковая галактика, однако с чрезвычайно низкой абсолютной величиной (верхний предел абсолютной величины в полосе B -10,0 звездной величины) и звездной массой ниже 690 000 солнечных масс. Динамическая и барионная массы FAST J0139 + 4328 были рассчитаны примерно в 5,1 и 0,11 миллиарда масс Солнца соответственно, в то время как масса нейтрального атомарного водорода этой галактики оказалась на уровне примерно 83 миллионов масс Солнца.

Астрономы подчеркнули, что отношение динамической массы к полной барионной массе для FAST J0139+4328 составляет примерно 47 ± 27, что говорит о том, что в этой галактике темная материя доминирует над барионами. В целом, результаты показывают, что FAST J0139+4328 является изолированной темной карликовой галактикой, богатой газом, расположенной примерно в 94 миллионах световых лет от нас.

Авторы статьи отметили, что их открытие знаменует собой первый случай, когда в соседней Вселенной была обнаружена богатая газом изолированная темная галактика. Они добавили, что FAST J0139+4328 имеет вращающийся газовый диск, но не имеет звезд. Это, вместе с тем фактом, что в FAST J0139+4328 преобладает темная материя, может свидетельствовать о том, что эта темная галактика находится на самой ранней стадии галактического формирования.