Радиотелескоп FAST в Китае — это гигантская тарелка диаметром полкилометра, спрятанная в естественной воронке среди гор. Она ловит радиоволны из космоса, и в свежем обзоре неба ей попались 70 странных объектов: они испускают радиосигнал, характерный для облаков водорода, но в обычный оптический телескоп на их месте почти ничего не видно. Такие объекты называют кандидатами в тёмные галактики.

Тёмная галактика — это облако газа, в основном водорода, которое слишком разрежено, чтобы в нём зажглись звёзды. Звёзды рождаются, когда газ сжимается под собственной тяжестью, но если облако слишком рыхлое или его что-то разогревает, оно так и остаётся тёмным. Водород, однако, умеет слабо светиться в радиодиапазоне на длине волны 21 сантиметр — это своего рода радиошёпот атомов. FAST слышит этот шёпот с расстояния до 50 мегапарсек (примерно 163 миллиона световых лет).

Авторы работы сравнили найденные тёмные галактики с обычными, у которых есть звёзды. Оказалось, что при одинаковой массе водорода тёмные галактики вращаются быстрее — их радиолинии шире. Это намёк на то, что в них больше тёмной материи, которая держит газ в более быстром вращении. В ближней окрестности до 11 мегапарсек таких объектов не нашлось вовсе: возможно, рядом с нами их уже «съели» более крупные соседи.

Каталог из 70 кандидатов — это первый шаг. Дальше астрономы будут наводить на них более чувствительные оптические телескопы, чтобы окончательно подтвердить: перед нами действительно галактики без звёзд, а не ошибки измерений. Если подтвердится, это изменит представления о том, как рождаются и умирают галактики.