Практично не містить зірок. Вчені виявили, що об'єкт Cloud-9 може бути темною матерією невдалої галактики
Розташування Cloud-9, 14,3 мільйона світлових років від Землі (Фото: NASA, ESA. G. Anand/STScI, and A. Benitez-Llambay/Univ. of Milan-Bicocca)
Астрономи виявили у космосі загадковий об'єкт під назвою Cloud-9, розташований приблизно за 14,3 мільйона світлових років від Землі, поруч зі спіральною галактикою M94. На відміну від звичайних галактик, він практично не містить зірок і складається майже повністю з темної матерії, загорнутої у хмару водню.
Дослідження опубліковане в The Astrophysical Journal Letters.
«Ця хмара відкриває вікно у темний Всесвіт», — говорить астроном Ендрю Фокс зі Space Telescope Science Institute.
Він пояснює, що більшість маси Всесвіту, згідно з теорією, є темною матерією, яку важко виявити, бо вона не світиться. Cloud-9 дає рідкісну можливість подивитися на об'єкт, де домінує саме темна матерія.
Звичайні галактики складаються зі зірок, газу та «гало» темної матерії, яка тримає все разом. Темна матерія невидима, але її гравітація важлива: вона створює «пухир» тяжіння, який збирає нормальну матерію, наприклад водень, з якого згодом можуть утворюватися зірки.
Cloud-9 вперше помітили під час радіоспостережень за нейтральним воднем за допомогою найбільшого радіотелескопа FAST у Китаї. Виявилось, що газ у хмарі холодний, компактний і «зв'язаний» гравітацією. На нього ще не впливала ультрафіолетова радіація, що поширена у Всесвіті і створюється зірками та галактиками.
Астрономи називають такі об'єкти RELHIC (Reionization-Limited H I Cloud) — хмари водню і темної матерії, які не досягли щільності, достатньої для формування зірок. Їх передбачали моделі раннього Всесвіту, але знайти насправді дуже складно, бо багато з них втрачають газ або плутаються з іншими хмарами.
Команда під керівництвом Гагандіпа Ананда з Space Telescope Science Institute використовувала додаткові спостереження радіотелескопами Green Bank і Very Large Array. Вони з’ясували, що Cloud-9 має форму щільної сфери водню діаметром близько 4 900 світлових років. Маса газу — близько мільйона Сонць, об'єкт не обертається. Щоб утримати хмару, потрібно приблизно 5 мільярдів мас Сонця темної матерії.
Оптичні спостереження за допомогою телескопа Хаббл не виявили жодних зірок. Якщо б у хмарі були зірки, Хаббл би їх помітив. Це дозволяє виключити навіть невелику карликову галактику.
«Це історія невдалої галактики», — говорить Алехандро Бенітес-Лламбай з університету Мілана-Бікокка. «Науковці часто більше дізнаються з невдач, ніж з успіхів. У цьому випадку відсутність зірок підтверджує теорію. Ми знайшли примітивний будівельний блок галактики, яка не сформувалась».
Інші кандидати RELHIC існують, але Cloud-9 особливий: він не має зірок, не обертається, і його відстань відома. Це найнадійніше спостереження RELHIC на сьогодні. Можливо, у майбутньому хмара перетвориться на повноцінну галактику, а зараз це рідкісний залишок процесу формування галактик.
