Astronomen haben mit dem Hubble-Weltraumteleskop eine einzigartige kosmische Struktur namens „Wolke 9“ identifiziert – eine massive Wolke aus dunkler Materie und Gas, die bemerkenswerterweise keine Sterne enthält. Diese etwa 14 Millionen Lichtjahre entfernte Entdeckung in der Spiralgalaxie Messier 94 (M94) bietet einen seltenen Einblick in die schwer fassbare Natur der Dunklen Materie und die Prozesse, die das frühe Universum geformt haben.
Enthüllung des „dunklen Universums“
Die Bedeutung von Cloud 9 liegt in seiner Zusammensetzung. Dunkle Materie, die etwa 85 % der Gesamtmasse des Universums ausmacht, bleibt unsichtbar, da sie nicht mit Licht interagiert. Stattdessen schließen Wissenschaftler auf seine Anwesenheit durch Gravitationseffekte auf sichtbare Materie. Wolke 9 ist eine besonders dichte Konzentration dunkler Materie, die schätzungsweise etwa das Fünf-Milliarden-fache der Masse unserer Sonne enthält, während sie nur relativ wenig gewöhnliches Gas enthält. Dieses Ungleichgewicht bietet eine direkte Studienmöglichkeit für ein Phänomen, das sonst nur theoretisch ist.
„Diese Wolke ist ein Fenster in das dunkle Universum“, erklärt Andrew Fox, ein Teammitglied der Association of Universities for Research in Astronomy/Space Telescope Science Institute. „Aus der Theorie wissen wir, dass der größte Teil der Masse im Universum voraussichtlich aus dunkler Materie besteht, aber es ist schwierig, dieses dunkle Material zu entdecken, da es kein Licht aussendet. Cloud-9 ermöglicht uns einen seltenen Blick auf eine Wolke, die von dunkler Materie dominiert wird.“
Failed Galaxy: Ein Fenster in ursprüngliche Bausteine
Das Objekt wird als Reionization-Limited Hydrogen I Cloud (RELHIC) klassifiziert. Es wird angenommen, dass diese Wolken Überreste des frühen Universums sind, als dunkle Materie begann, sich zu verklumpen und die Keime für Galaxien zu bilden. In Wolke 9 hat begonnen, sich Wasserstoffgas anzusammeln, aber die Sternentstehung ist aus unerklärlichen Gründen ins Stocken geraten. Dies macht sie zu einer „gescheiterten Galaxie“ – einem Urbaustein, der nie vollständig entzündet wurde.
„Dies ist die Geschichte einer gescheiterten Galaxie“, sagt Teamleiter Alejandro Benitez-Llambay. „In der Wissenschaft lernen wir normalerweise mehr aus den Misserfolgen als aus den Erfolgen. In diesem Fall ist es der Beweis, dass die Theorie richtig ist, wenn wir keine Sterne sehen.“
Implikationen für die zukünftige Forschung
Die Entdeckung legt nahe, dass ähnliche, ins Stocken geratene Galaxien häufiger vorkommen könnten als bisher angenommen. Hubbles Empfindlichkeit ermöglichte es den Astronomen, die völlige Abwesenheit von Sternen zu bestätigen und damit die Möglichkeit einer schwachen, bisher unentdeckten Zwerggalaxie auszuschließen. Das Team geht davon aus, dass sich Wolke 9 mit genügend zusätzlichem Gas – etwa 5 Milliarden Sonnenmassen – schließlich zu einer vollständig ausgebildeten Galaxie entwickeln könnte. Derzeit stellt es ein einzigartiges Labor zur Untersuchung dunkler Materie in ihrem rohen, konzentrierten Zustand dar.
Zukünftige astronomische Untersuchungen werden wahrscheinlich auf ähnliche Strukturen abzielen, da die Existenz von RELHICs zeigt, dass es im frühen Universum noch viele weitere solcher „verlassenen Häuser“ geben könnte, die darauf warten, entdeckt zu werden. Bei dieser Entdeckung geht es nicht nur um eine Wolke, sondern darum, unser Verständnis darüber zu verfeinern, wie Galaxien entstanden sind und welche Rolle dunkle Materie in der Entwicklung des Kosmos gespielt hat.
Dieser Durchbruch unterstreicht die Bedeutung der kontinuierlichen astronomischen Beobachtung, da selbst „Misserfolge“ im Universum grundlegende Wahrheiten über seine Ursprünge ans Licht bringen können.
