Астрономы подтвердили существование уникальной космической структуры, получившей название «Облако-9», первого подтвержденного Облака, Ограниченного Реионизацией H I (RELHIC) — области, где доминирует темная материя и нет звезд. Открытие, подробно описанное в журнале The Astrophysical Journal Letters, предоставляет редкую возможность прямого изучения темной материи и проливает свет на неудачные попытки формирования галактик в ранней Вселенной.
Что такое RELHIC?
RELHIC — это теоретические образования, существование которых предсказывалось в огромных пространствах между галактиками. Эти облака состоят в основном из нейтрального водородного газа из самых ранних эпох Вселенной, но критически важно, что в них не хватает плотности и условий, необходимых для звездообразования. Именно отсутствие звезд делает Облако-9 столь значимым: оно подтверждает давние теории о том, как галактики не формируются, предлагая важные сведения об эволюции Вселенной.
Состав Облака-9
Облако-9, расположенное примерно в 2000 световых годах от Земли, является необычайно компактным водородным облаком. Оно содержит около 5 миллиардов солнечных масс темной материи, что значительно превышает количество видимого вещества. Давление внутри облака сбалансировано гравитацией его компонента темной материи, что указывает на его доминирование. Ядро нейтрального водорода имеет ширину около 4900 световых лет и массу в 1 миллион раз больше массы нашего Солнца.
Почему это важно
Открытие важно, поскольку темная материя составляет большую часть массы Вселенной, но остается невидимой. Облако-9 позволяет ученым наблюдать ее гравитационные эффекты без помех от звезд или других светящихся объектов. По словам ведущего исследователя Алехандро Бенитес-Лламбая, оно представляет собой «неудачную галактику» — примитивный строительный блок, который так и не вызвал звездного рождения.
«В науке мы обычно узнаем больше из неудач, чем из успехов», — объяснил Бенитес-Лламбай. «Отсутствие звезд доказывает правильность теории».
Роль телескопа Hubble
Обнаружение RELHIC исключительно сложно, требуя чувствительности мощных инструментов, таких как космический телескоп Hubble. Первые намеки на природу Облака-9 появились в 2023 году, но для окончательного подтверждения его беззвездного состава потребовалось использование передовой камеры Hubble. Предыдущие наземные телескопы не имели достаточного разрешения, чтобы исключить тусклые, далекие карликовые галактики.
Что дальше?
Судьба Облака-9 остается неопределенной. Оно может либо вырасти до достаточно больших размеров, чтобы в конечном итоге схлопнуться и вызвать звездообразование, либо его газ может быть сорван космическими силами по мере его перемещения в пространстве. В любом случае, астрономы теперь имеют уникальную лабораторию для изучения темной материи и условий, которые определяют, преуспевают или терпят неудачу галактические структуры. Открытие предполагает, что многие подобные «заброшенные дома» могут существовать среди наших галактических соседей, ожидая своего обнаружения.
Это первое подтвержденное RELHIC дает редкий взгляд на темную сторону Вселенной, помогая ученым понять, как рождаются галактики… и почему некоторые из них никогда не рождаются.
