Astronomen hebben het bestaan bevestigd van een uniek astronomisch object, genaamd Reionization-Limited H I Cloud (RELHIC), dat een overblijfsel lijkt te zijn uit het vroege universum. Deze ontdekking daagt het conventionele begrip van de vorming van sterrenstelsels uit en suggereert het bestaan van voorheen onopgemerkte structuren van donkere materie.
De ontdekking van Cloud-9
Het object, genaamd Cloud-9, werd aanvankelijk geïdentificeerd met behulp van de Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST) en later bevestigd door de Very Large Array (VLA) en Green Bank Telescope (GBT). Gelegen op ongeveer 14,3 miljoen lichtjaar van de aarde, nabij het spiraalstelsel Messier 94, vertoont Cloud-9 dezelfde recessiesnelheid als zijn galactische buur.
Wat Cloud-9 onderscheidt is de samenstelling: het is een sterloze wolk van neutraal waterstof, gedomineerd door donkere materie. Volgens Dr. Alejandro Benitez-Llambay van de Milano-Bicocca Universiteit: * “Dit is een verhaal over een mislukt sterrenstelsel… het zien van geen sterren bewijst dat de theorie juist is.” * Deze afwezigheid van sterren ondersteunt het idee dat Cloud-9 een fundamentele bouwsteen vertegenwoordigt van een sterrenstelsel dat nooit volledig is gevormd.
Waarom RELHIC’s belangrijk zijn
Het bestaan van RELHICs biedt cruciale ondersteuning voor het ΛCDM-model (Lambda Cold Dark Matter), een hoeksteen van de moderne kosmologie. Dit model voorspelt het bestaan van met gas gevulde, sterloze halo’s van donkere materie op subgalactische schalen die nooit tot stervorming hebben geleid.
De betekenis is duidelijk: Men denkt dat het grootste deel van de massa van het universum bestaat uit donkere materie, die notoir moeilijk te detecteren is omdat deze geen licht uitstraalt. Cloud-9 biedt een zeldzame kans om een door donkere materie gedomineerde wolk rechtstreeks waar te nemen, wat empirisch bewijs levert voor theoretische voorspellingen. Zoals Dr. Andrew Fox van AURA/STScI uitlegt: “Deze wolk is een venster op het donkere heelal.”
Wat Hubble onthulde
De astronomen gebruikten Hubble’s Advanced Camera for Surveys (ACS) om te zoeken naar elke detecteerbare stellaire component in Cloud-9. Hun analyse sloot definitief de aanwezigheid uit van zelfs een dwergstelsel met detecteerbare stellaire massa. Dit versterkt de interpretatie dat Cloud-9 een echte RELHIC is: een sterloze halo van donkere materie in thermisch evenwicht met de kosmische ultraviolette achtergrond.
De wolk zelf heeft een diameter van ongeveer 4900 lichtjaar, waardoor het een van de meest compacte HI-wolken is die tot nu toe bekend zijn. De ontdekking ervan helpt ook bij het verfijnen van het begrip van de minimale massa die nodig is voor halo’s van donkere materie om sterrenstelsels te huisvesten, en werpt licht op waarom sommige halo’s sterren vormen terwijl andere onvruchtbaar blijven.
De ontdekking van Cloud-9 is een zeldzame kans om een overblijfsel uit het vroege universum te bestuderen, waardoor het vakgebied van de kosmologie vooruitgang boekt in de richting van een duidelijker begrip van donkere materie en de vorming van sterrenstelsels.
De bevindingen zijn deze week gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters (Anand et al., 2025). Deze ontdekking betekent een cruciale stap voorwaarts in het begrijpen van de verspreiding van donkere materie en de omstandigheden die leiden tot de vorming van sterrenstelsels in het vroege heelal.
