Astronomowie potwierdzili istnienie unikalnej kosmicznej struktury nazwanej Obłokiem 9, pierwszego potwierdzonego Obłoku H I o ograniczonej reionizacji (RELHIC), regionu zdominowanego przez ciemną materię i pozbawionego gwiazd. Odkrycie, opisane szczegółowo w The Astrophysical Journal Letters, zapewnia rzadką okazję do bezpośredniego badania ciemnej materii i rzuca światło na nieudane próby formowania się galaktyk we wczesnym Wszechświecie.
Co to jest RELHIC?
RELHIC to teoretyczne byty, które według przewidywań istnieją w rozległych przestrzeniach między galaktykami. Chmury te składają się głównie z obojętnego gazowego wodoru z najwcześniejszych epok Wszechświata, ale co najważniejsze, brakuje im gęstości i warunków niezbędnych do powstawania gwiazd. To brak gwiazd sprawia, że Obłok 9 jest tak znaczący: potwierdza ugruntowane od dawna teorie na temat tego, jak galaktyki nie powstają, dostarczając ważnych wskazówek na temat ewolucji Wszechświata.
Skład Cloud-9
Obłok 9, położony około 2000 lat świetlnych od Ziemi, to niezwykle zwarty obłok wodoru. Zawiera około 5 miliardów mas Słońca ciemnej materii, co znacznie przekracza ilość widocznej materii. Ciśnienie wewnątrz obłoku jest równoważone przez grawitację zawartej w nim ciemnej materii, co wskazuje na jej dominację. Neutralne jądro wodorowe ma szerokość około 4900 lat świetlnych i masę 1 milion razy większą od masy Słońca.
Dlaczego to jest ważne?
Odkrycie jest ważne, ponieważ ciemna materia stanowi większość masy Wszechświata, ale pozostaje niewidoczna. Cloud 9 pozwala naukowcom obserwować efekty grawitacyjne bez zakłóceń ze strony gwiazd i innych świecących obiektów. Według głównego badacza Alejandro Beniteza-Llambayi reprezentuje ona „nieudaną galaktykę” – prymitywny element składowy, który nigdy nie spowodował narodzin gwiazd.
„W nauce zazwyczaj więcej uczymy się z porażek niż z sukcesów” – wyjaśnił Benitez-Llambay. „Brak gwiazd potwierdza tę teorię”.
Rola teleskopu Hubble’a
Wykrywanie RELHIC jest wyjątkowo trudne i wymaga czułości potężnych instrumentów, takich jak Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Pierwsze wskazówki na temat natury Obłoku 9 pojawiły się w 2023 roku, jednak ostateczne potwierdzenie jego bezgwiezdnego składu wymagało użycia zaawansowanej kamery Hubble’a. Poprzednie teleskopy naziemne nie miały wystarczającej rozdzielczości, aby wykluczyć słabe, odległe galaktyki karłowate.
Co dalej?
Los Cloud 9 pozostaje niepewny. Może albo urosnąć na tyle duży, aby ostatecznie zapaść się i spowodować powstawanie gwiazd, albo jego gaz może zostać porwany przez siły kosmiczne podczas przemieszczania się w przestrzeni. Tak czy inaczej, astronomowie mają teraz wyjątkowe laboratorium do badania ciemnej materii i warunków decydujących o powodzeniu lub niepowodzeniu struktur galaktycznych. Odkrycie sugeruje, że wśród naszych galaktycznych sąsiadów może istnieć wiele podobnych „opuszczonych domów”, czekających na odkrycie.
Ten pierwszy potwierdzony projekt RELHIC zapewnia rzadki wgląd w ciemną stronę Wszechświata, pomagając naukowcom zrozumieć, w jaki sposób rodzą się galaktyki… i dlaczego niektóre nigdy się nie rodzą.
