В бездне обнаружен объект без света: космос раскрыл галактику, которой как будто не разрешили родиться

Астрономы впервые зафиксировали объект, который долго существовал лишь в теории. Он содержит газ и массивный ореол тёмной материи, но при этом полностью лишён звёзд. Это открытие подтверждает ключевые предсказания современной космологии и меняет представления о том, как формируются галактики. Об этом сообщает Le Scienze.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Темная материя и Вселенная

Объект, которого искали, но не ожидали найти

Иногда научный прорыв происходит не благодаря поиску нового, а из-за неожиданного отсутствия привычного. Именно так был обнаружен Cloud-9 — компактный ореол тёмной материи, находящийся примерно в 14 миллионах световых лет от Земли, рядом со спиральной галактикой M94.

Над исследованием работала международная команда учёных из Италии, Канады и США. Руководящую роль сыграл астрофизик Алехандро Бенитес-Лламбай с физического факультета Университета Милана — Бикокка. Результаты были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Что такое RELHIC и почему это важно

Cloud-9 стал первым подтверждённым кандидатом класса RELHIC — Reionization-Limited H I Cloud. Это особый тип ореолов тёмной материи, которые содержат значительное количество нейтрального водорода, но по физическим причинам так и не запускают процесс звездообразования.

Согласно космологической модели ΛCDM, такие структуры должны существовать. Они достаточно массивны, чтобы удерживать газ, но недостаточно плотны, чтобы преодолеть тепловое давление после эпохи реионизации Вселенной. До сих пор такие объекты оставались лишь теоретическими.

Решающий вклад телескопа Хаббл

Первое обнаружение Cloud-9 состоялось в 2023 году с помощью китайского радиотелескопа FAST — крупнейшего сферического радиотелескопа в мире с апертурой 500 метров. Позже объект был изучен с помощью массива радиотелескопов Karl G. Jansky Very Large Array в Нью-Мексико, что позволило уточнить его структуру и размеры.

Окончательное подтверждение пришло после глубоких наблюдений космического телескопа "Хаббл", который в течение восьми орбит — около 13 часов — был направлен на Cloud-9.

"Благодаря этим наблюдениям мы получили подтверждение того, что, несмотря на свою массу и присутствие газа, Cloud-9 не является галактикой: в этой области, простирающейся более чем на 1,4 килопарсека, ни одна звезда не светит", — объясняет исследователь Алехандро Бенитес-Лламбай.

Именно отсутствие даже самых слабых звёздных источников делает Cloud-9 уникальным и отличает его от карликовых или угасающих галактик.

Где проходит граница между галактикой и неудавшимся объектом

Наблюдения показали, что Cloud-9 представляет собой ореол тёмной материи протяжённостью около 1,4 килопарсека (примерно 4500 световых лет), заполненный нейтральным водородом. Однако температура и давление газа не позволяют ему сжаться до состояния, при котором начинается рождение звёзд.

Таким образом, объект иллюстрирует ту самую границу, о которой давно говорили теоретики: момент, когда ореол тёмной материи либо становится галактикой, либо навсегда остаётся "призрачным".

Почему такие открытия были невозможны раньше

Поиск RELHIC-объектов требует телескопов с крайне высокой чувствительностью. Нейтральный водород излучает очень слабый радиосигнал, который долгое время было невозможно зарегистрировать с нужным разрешением.

Современные радиоинструменты и орбитальные телескопы позволили не только обнаружить Cloud-9, но и исключить альтернативные объяснения, включая наличие ультраслабого звёздного населения.

"Неспособность обнаружить звёзды в этом облаке — критический шаг для проверки модели ΛCDM и понимания того, почему одни ореолы становятся галактиками, а другие нет", — подчёркивает Бенитес-Лламбай.

Популярные вопросы о призрачных галактиках

Это настоящая галактика?
Нет, Cloud-9 не образует звёзды и поэтому считается "неудавшейся" галактикой.

Почему он важен для науки?
Он подтверждает ключевые предсказания космологической теории.

Можно ли увидеть его в телескоп?
В оптическом диапазоне — нет, только в радиодиапазоне.