Иногда отсутствие результата оказывается важнее самой находки. Астрономы обнаружили в космосе объект, который содержит газ и тёмную материю, но при этом полностью лишён звёзд. Это открытие впервые подтверждает существование особого типа "несостоявшихся галактик", предсказанных теорией. Об этом сообщается в научной публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters.
На расстоянии около 14 миллионов световых лет от Земли, вблизи спиральной галактики M94, была обнаружена загадочная структура, получившая название Cloud-9. Исследование возглавил физик Алехандро Бенитес-Льямбай из Миланского университета Бикокка в сотрудничестве с учёными из Канады и США. Cloud-9 оказался первым достоверным кандидатом в класс объектов RELHIC — Reionization-Limited H I Cloud, существование которых ранее оставалось исключительно теоретическим.
Новые наблюдения показали, что Cloud-9 представляет собой массивный гало тёмной материи, удерживающий значительные объёмы нейтрального водорода. При этом в области размером более 1,4 килопарсека — около 4 500 световых лет — не обнаружено ни одной звезды. Именно это отсутствие звёздного света стало ключевым доказательством того, что объект не является галактикой в привычном смысле.
"Мы подтвердили, что несмотря на массу и наличие газа, Cloud-9 не образует звёзд: в этой области не светится ни один объект", — объясняет физик Университета Милано-Бикокка Алехандро Бенитес-Льямбай.
Такие структуры были предсказаны стандартной космологической моделью ΛCDM, которая описывает формирование Вселенной. Согласно теории, некоторые гало тёмной материи достаточно массивны, чтобы удерживать газ, но недостаточно плотны, чтобы преодолеть тепловое давление и запустить звездообразование. В результате возникают так называемые "провалившиеся" или "призрачные" галактики.
Первый сигнал от Cloud-9 был зафиксирован в 2023 году китайским радиотелескопом FAST, крупнейшим в мире сферическим радиотелескопом диаметром 500 метров. Он обнаружил слабое радиоизлучение нейтрального водорода. Затем объект изучили с помощью радиотелескопа Very Large Array в США, обеспечившего высокое пространственное разрешение. Окончательное подтверждение отсутствия звёзд дали наблюдения космического телескопа Hubble, который в течение восьми орбит проводил глубокую съёмку этой области.
Невозможность обнаружить звёзды в Cloud-9 стала решающим аргументом в пользу существования RELHIC. Это открытие помогает чётче определить границу между тёмными гало, которые со временем превращаются в галактики, и теми, что навсегда остаются тёмными.
"Отсутствие звёзд — фундаментальный шаг для проверки модели ΛCDM и понимания того, какие структуры во Вселенной так и не зажигаются", — отмечает исследователь.
Теперь Cloud-9 рассматривается как уникальная лаборатория для будущих наблюдений. Более глубокие исследования в оптическом диапазоне могут дать новые ответы о том, как формируются галактики и почему некоторые из них так и остаются невидимыми для света.