Astronomen haben die Existenz einer einzigartigen kosmischen Struktur namens „Cloud-9“ bestätigt, der ersten bestätigten Reionization-Limited H I Cloud (RELHIC) – einer Region, die von dunkler Materie dominiert und frei von Sternen ist. Die in The Astrophysical Journal Letters ausführlich beschriebene Entdeckung bietet eine seltene Gelegenheit, dunkle Materie direkt zu untersuchen und wirft Licht auf die gescheiterten Versuche des frühen Universums, Galaxien zu bilden.
Was ist ein RELHIC?
RELHICs sind theoretische Formationen, von denen vorhergesagt wird, dass sie in den riesigen Räumen zwischen Galaxien existieren. Diese Wolken bestehen hauptsächlich aus neutralem Wasserstoffgas aus den frühesten Epochen des Universums, aber entscheidend ist, dass ihnen die Dichte und die Bedingungen fehlen, die für die Sternentstehung erforderlich sind. Genau dieser Mangel an Sternen macht Cloud-9 so bedeutsam: Er bestätigt lang gehegte Theorien darüber, wie sich Galaxien nicht bilden, und bietet entscheidende Einblicke in die Entwicklung des Universums.
Die Zusammensetzung von Cloud-9
Cloud-9 liegt etwa 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist eine ungewöhnlich kompakte Wasserstoffwolke. Es enthält etwa 5 Milliarden Sonnenmassen dunkler Materie und übersteigt damit die Menge der sichtbaren Materie bei weitem. Der Druck innerhalb der Wolke wird durch die Schwerkraft ihrer Dunkle-Materie-Komponente ausgeglichen, was auf ihre Dominanz hinweist. Der Kern aus neutralem Wasserstoff ist etwa 4.900 Lichtjahre breit und hat eine Masse, die 1 Million Mal so groß ist wie die unserer Sonne.
Warum das wichtig ist
Die Entdeckung ist wichtig, da dunkle Materie den Großteil der Masse des Universums ausmacht, aber unsichtbar bleibt. Cloud-9 ermöglicht es Wissenschaftlern, seine Gravitationseffekte ohne die Beeinträchtigung durch Sterne oder andere leuchtende Objekte zu beobachten. Laut dem leitenden Forscher Alejandro Benitez-Llambay handelt es sich um eine „gescheiterte Galaxie“ – einen Urbaustein, der nie die Geburt eines Sterns in Gang gesetzt hat.
„In der Wissenschaft lernen wir meist mehr aus Misserfolgen als aus Erfolgen“, erklärte Benitez-Llambay. „Das Fehlen von Sternen beweist, dass die Theorie richtig ist.“
Die Rolle von Hubble
Die Lokalisierung von RELHICs ist außerordentlich schwierig und erfordert die Empfindlichkeit leistungsstarker Instrumente wie des Hubble-Weltraumteleskops. Erste Hinweise auf die Natur von Wolke 9 tauchten im Jahr 2023 auf, doch erst die Advanced Camera for Surveys von Hubble konnte die sternenlose Zusammensetzung endgültig bestätigen. Früheren bodengestützten Teleskopen fehlte die Auflösung, um schwache, entfernte Zwerggalaxien auszuschließen.
Was passiert als nächstes?
Das Schicksal von Cloud-9 bleibt ungewiss. Es könnte entweder so massiv werden, dass es schließlich zusammenbricht und die Sternentstehung in Gang setzt, oder es könnte durch kosmische Kräfte auf seiner Reise durch den Weltraum von seinem Gas befreit werden. Wie auch immer, Astronomen verfügen nun über ein einzigartiges Labor, um dunkle Materie und die Bedingungen zu untersuchen, die darüber entscheiden, ob galaktische Strukturen erfolgreich sind oder scheitern. Die Entdeckung legt nahe, dass es unter unseren galaktischen Nachbarn viele ähnliche „verlassene Häuser“ geben könnte, die darauf warten, gefunden zu werden.
Dieses erste bestätigte RELHIC bietet einen seltenen Einblick in die dunkle Seite des Universums und hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wie Galaxien entstehen … und warum manche es nie tun.
