Звёзды так и не зажглись: странная галактика-призрак Cloud-9 намекнула на скрытую ошибку космоса

Астрономы обнаружили объект Cloud-9 без звёзд рядом с галактикой M94

Астрономы обнаружили необычный объект, который внешне напоминает галактику, но при этом практически лишён звёзд. Он получил название Cloud-9 и уже заставил учёных по-новому взглянуть на процессы формирования галактик. Наблюдения показывают, что перед нами может быть редкий пример структуры, "застрявшей" на раннем этапе эволюции.

Где находится Cloud-9 и почему он сразу привлёк внимание

Cloud-9 расположен на расстоянии около 14,3 миллиона световых лет от Земли, вблизи спиральной галактики M94, которую астрономы также называют "Кошачий глаз". Такое соседство оказалось важным: благодаря связи с M94 исследователи смогли достаточно точно определить дистанцию до объекта, а значит — оценить его реальные размеры и массу.

С первого взгляда Cloud-9 выглядит как компактное облако газа без каких-либо признаков звёздного населения. Для астрономии это крайне необычно, поскольку большинство известных галактик, даже самых маленьких карликовых, всё же содержат хотя бы небольшое количество звёзд. Здесь же ситуация иная: объект словно остановился на полпути к полноценной галактике.

Облако водорода и невидимая масса

По данным наблюдений, Cloud-9 представляет собой плотное скопление нейтрального водорода. Этот газ удерживается за счёт массивного гравитационного потенциала, который невозможно объяснить только видимым веществом. Учёные пришли к выводу, что основная часть массы объекта приходится на тёмную материю.

Современные космологические модели предполагают, что формирование галактик начинается именно с гало тёмной материи. Оно создаёт своего рода "гравитационную яму", в которую со временем стягивается обычное вещество — прежде всего водород. Затем газ уплотняется, охлаждается и запускает процесс звездообразования. В случае Cloud-9 этот сценарий, по-видимому, был прерван: тёмная материя есть, газ есть, а вот звёзды так и не появились.

Как его обнаружили: от радиоволн до оптики

Впервые Cloud-9 заметили во время радионаблюдений на китайском телескопе FAST. Учёные искали нейтральный водород в окрестностях M94 и наткнулись на компактный сигнал, который не совпадал ни с одной известной галактикой. Ключевым моментом стало именно состояние водорода: он оказался нейтральным, а значит — относительно холодным и гравитационно связанным.

Позднее исследования продолжились с использованием телескопа Green Bank и радиоинтерферометра Very Large Array. Эти инструменты позволили уточнить структуру Cloud-9. Оказалось, что облако имеет почти сферическую форму и размер около 4900 световых лет. Масса газа оценивается примерно в миллион солнечных масс, при этом заметного вращения у объекта нет.

Сколько тёмной материи нужно, чтобы всё это удержать

Отсутствие вращения и компактность Cloud-9 означают, что для его устойчивости требуется огромная скрытая масса. Расчёты показывают: чтобы удержать облако водорода в равновесии, необходимо гало тёмной материи массой порядка 5 миллиардов Солнц. Это соотношение делает Cloud-9 особенно интересным — доля тёмной материи здесь значительно выше, чем в большинстве известных галактик.

Именно этот фактор усиливает гипотезу о том, что перед нами "несостоявшаяся" галактика. Объект прошёл стадию накопления тёмной материи и газа, но по каким-то причинам не смог перейти к следующему шагу — формированию звёзд.

Что показал Hubble: звёзд действительно нет

Чтобы окончательно проверить, скрываются ли внутри Cloud-9 хотя бы слабые звёздные скопления, учёные использовали космический телескоп Hubble. Были проведены глубокие оптические наблюдения, чувствительности которых достаточно для обнаружения даже очень тусклых карликовых галактик.

Результат оказался однозначным: Hubble не увидел ничего. Если бы в Cloud-9 содержалось больше нескольких тысяч солнечных масс в виде звёзд, они были бы зафиксированы. Даже такие малозаметные системы, как карликовая галактика Leo T, в этих данных проявились бы. Это означает, что-либо звёзд в Cloud-9 нет вовсе, либо их количество ничтожно мало по космическим меркам.

Cloud-9 и класс объектов RELHIC

Исследователи относят Cloud-9 к редкому классу объектов RELHIC — структур, состоящих из нейтрального водорода и тёмной материи, которые так и не достигли порога звездообразования. Теоретически такие объекты давно обсуждались, но на практике их было крайне сложно подтвердить наблюдениями.

Cloud-9 выделяется даже на этом фоне. Его характеристики хорошо согласуются между собой: отсутствие звёзд, отсутствие вращения, компактная форма и надёжно определённая дистанция. Всё это делает его самым убедительным кандидатом в "тёмные галактики" подобного типа.

Почему это открытие важно для науки

Изучение Cloud-9 помогает проверить базовые представления о том, как рождаются галактики. Если подобные объекты действительно существуют, значит, не каждое гало тёмной материи неизбежно приводит к появлению звёзд. На процесс могут влиять условия окружающей среды, излучение соседних галактик или внутренние свойства самого облака газа.

Кроме того, такие находки дают редкую возможность исследовать тёмную материю в "чистом виде", почти без примеси звёздного света. Это особенно ценно для космологии, где природа тёмной материи до сих пор остаётся одной из главных загадок.

Сравнение: обычная галактика и Cloud-9

В типичной галактике можно выделить три ключевых компонента: звёзды, газ и гало тёмной материи. Звёзды формируют видимую структуру и излучение, газ служит "топливом" для новых поколений светил, а тёмная материя задаёт гравитационный каркас.

Cloud-9, в отличие от таких систем, лишён звёздной составляющей. Газ в нём присутствует, но не переходит в активную фазу звездообразования. Тёмная материя при этом доминирует и определяет всю динамику объекта. Это делает Cloud-9 своеобразным "снимком" раннего этапа галактической эволюции.

Популярные вопросы о галактике Cloud-9

Что такое Cloud-9 простыми словами?

Это компактное облако нейтрального водорода, удерживаемое тёмной материей и практически не содержащее звёзд.

Можно ли назвать Cloud-9 полноценной галактикой?

Скорее нет. Учёные считают его "несостоявшейся" галактикой, которая не дошла до стадии звездообразования.

Почему такие объекты важны для астрономии?

Они помогают понять роль тёмной материи и условия, при которых во Вселенной возникают или, наоборот, не возникают звёзды.

Автор Алёна Малова
Алёна Малова — журналист, корреспондент новостной службы Правда.Ру