Telescopio cinese FAST scopre galassie lontane ricche di gas

Scienziati cinesi hanno scoperto un'abbondanza di galassie ricche di gas nel lontano universo, utilizzando il radiotelescopio sferico con apertura di cinquecento metri (FAST) nella provincia del Guizhou, nel sud-ovest della Cina.

Il risultato della ricerca è stato pubblicato online venerdì 10 maggio su The Astrophysical Journal Letters.

Secondo lo studio, le galassie appena scoperte, le cui emissioni di onde radio hanno impiegato quasi l'età del sistema solare per raggiungere la terra, contengono gas di idrogeno atomico in quantità simili o superiori rispetto alle decine di migliaia di galassie precedentemente osservate con altri radiotelescopi.

Xi Hongwei degli Osservatori Astronomici Nazionali dell'Accademia Cinese delle Scienze (NAOC), autore principale dello studio, insieme ai suoi colleghi provenienti da Australia, Stati Uniti e Russia, ha rivelato le proprietà di sei nuove galassie ad alto spostamento verso il rosso nello studio.

Il nuovo campione di galassia ad alto spostamento verso il rosso offre l'opportunità di studiare meglio l'evoluzione del gas freddo nelle galassie, afferma l'articolo. "Un campione più ampio in futuro ci consentirà di affinare la nostra conoscenza della formazione e dell'evoluzione delle galassie."

L'idrogeno è l'elemento più comune nell'universo. Nella sua forma neutra, è abbondante nelle galassie a spirale come la Via Lattea. L'idrogeno neutro è il componente principale del mezzo interstellare freddo (ISM) ed è il serbatoio di carburante per la formazione stellare. Tuttavia, a causa della sensibilità dei radiotelescopi esistenti, la comprensione dell'evoluzione dell'ISM nelle galassie rimane limitata.

"Abbiamo effettuato una ricerca cieca dell'idrogeno neutro, la FAST Ultra-Deep Survey. Queste scoperte fanno parte dell'indagine in corso, mostrando l'enorme sensibilità del più grande radiotelescopio del mondo", ha affermato Peng Bo, uno scienziato della NAOC.

"La nuova indagine FAST ha finora scoperto oltre 100 nuove galassie a distanze fino a 5 miliardi di anni luce, con il numero finale che dovrebbe raggiungere oltre 1.000", ha aggiunto Peng.

I ricercatori hanno concluso che le galassie di 4 miliardi di anni fa avevano molto più gas per la formazione stellare rispetto alle galassie attuali, e che le galassie distanti hanno riserve di gas molto più grandi di quanto si credesse in precedenza.

Nel frattempo, poiché le galassie appena scoperte sono molto deboli a distanze così grandi e hanno lunghezze d'onda diverse, FAST non è stato in grado di localizzare le controparti ottiche con la stessa precisione dei telescopi ottici. Con l'aiuto di esperti che utilizzano i più grandi telescopi ottici negli Stati Uniti e in Russia, sono state infine identificate le galassie controparti.

Si è scoperto che queste controparti contengono 2-3 volte più stelle della Via Lattea, 10 volte la massa di gas idrogeno, ha detto Peng.

"Questo programma di collaborazione di successo tra radioastronomi cinesi e australiani dimostra l'enorme potenziale della nuova generazione di radiotelescopi", ha affermato Lister Staveley-Smith, professore dell'Università dell'Australia Occidentale.

FAST è il radiotelescopio a parabola singola più grande del mondo, con un'area di ricezione pari a 30 campi da calcio standard. Situato in una depressione carsica profonda e rotonda nella provincia del Guizhou, FAST ha iniziato le operazioni formali nel gennaio 2020 e ha aperto ufficialmente al mondo il 31 marzo 2021.