Se detecta por primera vez una misión de hidrógeno neutro procedente de otras galaxias

El radiotelescopio chino Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) es el telescopio más grande y con mayor sensibilidad del mundo. La detección de hidrógeno neutro extragaláctico es uno de los objetivos científicos más importantes del FAST. 

Recientemente, un equipo internacional de investigación dirigido por el Dr. Cheng Cheng del Centro de Astronomía de Sudamérica de la Academia China de Ciencias (CASSACA) observó cuatro galaxias utilizando el receptor FAST de 19 haces, y detectó la emisión en la línea del hidrógeno neutro de tres objetivos con solo cinco minutos de exposición para cada uno. Este es el primer trabajo del FAST para detectar hidrógeno neutro extragaláctico.

El artículo de investigación fue publicado en la revista Astronomía y Astrofísica Letter.

El gas hidrógeno neutro es el barión más extendido en las galaxias, mientras que el gas frío trazado por el CO está más concentrado en el centro de la galaxia (contorno rojo en la Fig.1). "Con medidas dinámicas de hidrógeno neutro y CO, podemos estimar la distribución de la masa de las galaxias a diferentes radios", dijo el Dr. Cheng, primer autor del estudio. 

Las masas dinámicas de estas cuatro galaxias estimadas a partir de la línea del hidrógeno neutro recientemente observada eran 10 veces superiores a las masas de bariones observadas, lo que indica una contribución de la materia oscura.

Las imágenes ópticas en color de las cuatro galaxias para su observación con el FAST. Los contornos rojos son la observación previa de CO por ALMA. Los espectros blancos en cada panel son los resultados de la observación del FAST. (Foto: CASSACA)

Por otra parte, las masas dinámicas estimadas a partir de las observaciones anteriores de CO eran equivalentes a sus masas bariónicas observadas. Por lo tanto, la nueva observación del FAST ilustró su capacidad de estudiar la materia oscura en las galaxias utilizando la línea de emisión del hidrógeno neutro de 21 cm.

La observación de estas galaxias por el FAST fue una parte importante de un proyecto de investigación internacional, el Valparaíso ALMA Line Emission Survey (VALES), dirigido por el Prof. Edo Ibar de la Universidad de Valparaíso en Chile. 

El VALES es un proyecto de observación de galaxias de formación estelar usando instalaciones internacionales de primera clase como el Sloan Digital Sky Survey (SDSS), el Observatorio Espacial Herschel, el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), el Telescopio Experimental Atacama Pathfinder (APEX) y el Very Large Telescope (VLT).

El FAST, con su sensibilidad sin precedentes, proporciona una oportunidad única de observar el hidrógeno neutro extragaláctico, y por lo tanto se ha añadido a la lista de instalaciones astronómicas modernas utilizadas por esta colaboración internacional. (Fuente: NCYT Amazings)