Scienty

Фото: img.freepik.com

В ходе наблюдений за отдалёнными космическими пространствами астрономы выявили необычный объект, потенциально представляющий собой крайне редкий остаток эпохи формирования Вселенной – так называемую «несостоявшуюся» или «замороженную» галактику, в основном состоящую из тёмной материи. Этот объект, обозначенный как Облако-9, расположен в 14,3 миллиона световых лет от Земли, неподалёку от спиральной галактики Мессье 94, и, по всей видимости, не содержит ни одной звезды.

Вместо этого это облако, состоящее из нейтрального водорода, удерживается гравитацией массивного ореола, образованного невидимой тёмной материей. « По словам астронома Эндрю Фокса из Научного института космического телескопа, это облако является своего рода порталом в тёмную Вселенную. Облако-9 предоставляет уникальную возможность изучить область, где преобладает тёмная материя ». Теория формирования галактик утверждает, что изначально образуются скопления тёмной материи, которые притягивают свою гравитацией обычное вещество, например газ. Когда газ достигает достаточной плотности, в нём начинают формироваться звёзды. Тем не менее, Облако-9, по всей видимости, зафиксировалось на самой начальной стадии своего развития.

Обнаружение объекта было осуществлено с помощью китайского радиотелескопа FAST в процессе обзора неба, ориентированного на нейтральный водород. Дополнительные наблюдения, выполненные на радиотелескопах Green Bank и Very Large Array, а также детальные оптические снимки, полученные космическим телескопом «Хаббл», подтвердили его необычные характеристики. Облако-9 – это сферическое, невращающееся скопление газа, которое имеет диаметр приблизительно 4900 световых лет и массу, сопоставимую с миллионом солнечных масс. Для поддержания стабильности этого облака требуется присутствие тёмной материи, масса которой составляет около 5 миллиардов солнц. Кроме того, «Хаббл» не выявил звёзд внутри этого объекта. Если звёзды и присутствуют, их общая масса не превышает нескольких тысяч солнечных.

Благодаря этому Облако-9 представляется наиболее вероятным участником так называемых «облаков нейтрального водорода, ограниченных реионизацией» (RELHIC) – первичных структур, из которых формируются галактики, но так и не начавших процесс звездообразования. « Мы имеем дело с историей о галактике, которая не смогла сформироваться», — объяснил астроном Алехандро Бенитес-Льямбай, работающий в Миланском университете Бикокка. — В научных исследованиях нередко случается, что неудачи учат нас больше, чем успехи. В рассматриваемом случае отсутствие звёзд служит подтверждением теории. Это свидетельствует о том, что в нашей окрестности Вселенной обнаружен протогалактический зародыш – изначальный элемент галактики, который не смог развиться ».

До этого момента подобные объекты существовали только в теоретических моделях и их было чрезвычайно трудно обнаружить в реальности. Облако-9 выделяется среди других потенциальных кандидатов, поскольку полностью отвечает всем необходимым условиям: в нём отсутствуют звёзды, оно не имеет вращения, а его удалённость определена благодаря близости к галактике M94. Учёные полагают, что Облако-9 находится в переходном состоянии между неудачной и успешной попыткой формирования галактики, и представляет собой бесценный ресурс для изучения природы тёмной материи и эволюции Вселенной.

Результаты исследования в журнале The Astrophysical Journal Letters.