Астрономи за допомогою космічного телескопа Hubble ідентифікували унікальну космічну структуру під назвою «Хмара 9» – величезну хмару темної матерії та газу, яка, що дивно, не містить зірок. Знахідка, розташована на відстані приблизно 14 мільйонів світлових років від нас у спіральній галактиці Мессьє 94 (M94), відкриває рідкісне спостережне вікно в невловиму природу темної матерії та процеси, які сформували ранній Всесвіт.
Розкриття «Темного всесвіту»
Значення Cloud 9 полягає в його складі. Темна матерія, яка становить близько 85% загальної маси Всесвіту, залишається невидимою, оскільки не взаємодіє зі світлом. Натомість вчені роблять висновок про його присутність через гравітаційний вплив на видиму матерію. Хмара 9 — це особливо щільне скупчення темної матерії, яка, за оцінками, містить близько 5 мільярдів мас Сонця з відносно невеликою кількістю звичайної матерії у вигляді газу. Цей дисбаланс дає пряму можливість вивчати явище, яке в іншому випадку залишається суто теоретичним.
«Ця хмара — вікно в темний всесвіт», — пояснює Ендрю Фокс, член команди Асоціації університетів астрономічних досліджень/Інституту космічної науки Хаббла. «З теорії ми знаємо, що більша частина маси у Всесвіті — це темна матерія, але цей темний матеріал важко виявити, оскільки він не випромінює світла. Cloud 9 дає нам рідкісну можливість побачити хмару, в якій домінує темна матерія».
Невдала галактика: вікно в первинні блоки
Об’єкт класифікується як хмара водню I з обмеженою реіонізацією (RELHIC). Вважається, що ці хмари є залишками раннього Всесвіту, де темна матерія почала об’єднуватися, утворюючи насіння для галактик. У Хмарі 9 почав накопичуватися водень, але утворення зірок незрозумілим чином припинилося. Це робить її «невдалою галактикою» — первинним будівельним блоком, який ніколи не запалювався повністю.
«Це історія про галактику, яка пішла не так», — каже керівник команди Алехандро Бенітес-Лламбай. “У науці ми зазвичай дізнаємося більше на невдачах, ніж на успіхах. У цьому випадку відсутність зірок підтверджує правильність теорії”.
Наслідки для майбутніх досліджень
Це відкриття свідчить про те, що такі зупинені галактики можуть бути більш поширеними, ніж вважалося раніше. Чутливість телескопа Hubble дозволила астрономам підтвердити повну відсутність зірок, виключивши можливість існування тьмяної, раніше не виявленої карликової галактики. Команда вважає, що з достатньою кількістю додаткового газу — приблизно 5 мільярдів сонячних мас — Хмара 9 може зрештою стати повністю сформованою галактикою. Водночас він надає унікальну лабораторію для вивчення темної матерії в її сирому, концентрованому стані.
Майбутні астрономічні дослідження, ймовірно, будуть спрямовані на подібні структури, оскільки існування RELHIC демонструє, що ранній Всесвіт може містити набагато більше таких «покинутих будинків», які очікують свого відкриття. Це відкриття стосується не лише однієї хмари, але й покращує наше розуміння того, як утворилися галактики та яку роль відіграла темна матерія в еволюції космосу.
Цей прорив підкреслює важливість продовження астрономічних спостережень, оскільки навіть «збої» у Всесвіті можуть відкрити фундаментальні істини про його походження.
