Galaxies invisibles : 70 candidates au titre de mondes sombres express
Le radiotélescope FAST, en Chine, est une antenne géante de 500 mètres de diamètre, nichée dans un entonnoir naturel au milieu des montagnes. Elle capte les ondes radio venues de l'espace, et lors d'un récent relevé du ciel, elle est tombée sur 70 objets étranges : ils émettent un signal radio caractéristique des nuages d'hydrogène, mais dans un télescope optique classique, on ne voit presque rien à leur emplacement. Ces objets sont appelés candidates au titre de galaxies sombres.
Une galaxie sombre est un nuage de gaz, principalement de l'hydrogène, trop diffus pour que des étoiles s'y allument. Les étoiles naissent lorsque le gaz s'effondre sous sa propre gravité, mais si le nuage est trop lâche ou s'il est réchauffé par quelque chose, il reste sombre. L'hydrogène, cependant, émet une faible lueur dans le domaine radio à une longueur d'onde de 21 centimètres — une sorte de murmure radio des atomes. FAST perçoit ce murmure jusqu'à une distance de 50 mégaparsecs (environ 163 millions d'années-lumière).
Les auteurs de l'étude ont comparé les galaxies sombres trouvées avec des galaxies ordinaires qui contiennent des étoiles. Résultat : à masse d'hydrogène égale, les galaxies sombres tournent plus vite — leurs raies radio sont plus larges. C'est un indice qu'elles contiennent davantage de matière noire, qui maintient le gaz en rotation plus rapide. Dans le voisinage proche, jusqu'à 11 mégaparsecs, aucun objet de ce type n'a été trouvé : peut-être que les galaxies sombres proches ont déjà été « avalées » par des voisines plus massives.
Ce catalogue de 70 candidates n'est qu'un premier pas. Ensuite, les astronomes pointeront vers elles des télescopes optiques plus sensibles pour confirmer définitivement qu'il s'agit bien de galaxies sans étoiles, et non d'erreurs de mesure. Si c'est confirmé, cela changera notre compréhension de la naissance et de la mort des galaxies.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2604.14699
Using the first data release of the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST) All-Sky HI survey (FASHI), we compile a catalogue of 70 dark galaxy candidates (DGCs) within 50 Mpc. We select DGCs without an identified optical counterpart at a limiting g-band magnitude of ~ 28 mag arcsec^-2 in the DESI Legacy Survey, using both automatic cross-checking with optical catalogues and visual inspection of the colour images. After validating our DGCs, excluding potential spurious detections, issues in the registered position of the HI sources, and possible Radio Frequency Interferences (RFIs), we analyse their distribution over the surveyed sky, HI mass, linewidths, and inferred distance. They appear evenly distributed across the surveyed area, with no apparent bias to isolation. We did not find any DGC within the Local Volume (11 Mpc) in the sky surveyed by this first release of FASHI. We compare the observed properties of DGCs with those of galaxies with optical counterparts, finding that DGCs tend to have higher linewidths for a given HI mass. We discuss our DGCs in light of theoretical works, and compare them with other observational samples from previous HI surveys. This work presents a catalogue of dark galaxy candidates, which can serve as a basis for follow-up studies.
Le radiotélescope FAST est si sensible qu'il pourrait détecter le signal d'un téléphone portable posé sur la Lune, s'il s'y trouvait.
Dans la série « Star Trek », les galaxies sombres servent parfois de cachette aux vaisseaux, car elles sont difficiles à repérer depuis une grande distance.