Астрономи підтвердили існування унікального астрономічного об’єкта під назвою Reionization-Limited Cloud (RELHIC), який, здається, є залишком раннього Всесвіту. Відкриття кидає виклик традиційному розумінню формування галактик і припускає існування раніше невиявлених структур темної матерії.
Відкриття Cloud-9
Об’єкт, який отримав назву Cloud 9, спочатку ідентифікували за допомогою п’ятсотметрового сферичного телескопа (FAST), а потім підтвердили за допомогою дуже великого масиву (VLA) і телескопа Грін-Бенк (GBT). Розташоване приблизно за 14,3 мільйона світлових років від Землі, поблизу спіральної галактики Мессьє 94, Хмара 9 демонструє таку ж швидкість віддалення, що й її галактичний сусід.
Що виділяє Cloud 9, так це його склад: це зоряна хмара нейтрального водню, в якій домінує темна матерія. За словами доктора Алехандро Бенітеза-Лламбаї з Міланського університету Бікокка: * «Це історія про галактику, яка пішла не так… відсутність зірок — це те, що підтверджує теорію».* Відсутність зірок підтверджує ідею про те, що Хмара 9 являє собою первинний будівельний блок галактики, яка ніколи не сформувалася повністю.
Чому RELHIC важливі
Існування RELHIC забезпечує важливу підтримку моделі ΛCDM (лямбда холодної темної матерії), наріжного каменю сучасної космології. Ця модель передбачає існування заповнених газом гало темної матерії без зірок у субгалактичних масштабах, які ніколи не викликають утворення зірок.
Значення очевидно: вважається, що більшість маси Всесвіту складається з темної матерії, яку надзвичайно важко виявити, оскільки вона не випромінює світла. Cloud 9 пропонує рідкісну можливість безпосередньо спостерігати за хмарою, в якій домінує темна матерія, надаючи емпіричні докази для теоретичних прогнозів. Як пояснює доктор Ендрю Фокс з AURA/STScI: «Ця хмара — вікно в темний Всесвіт».
Що показав Хаббл
Астрономи використовували Advanced Camera for Surveys (ACS) Hubble для пошуку будь-яких зіркових компонентів Cloud 9, які можна виявити. Їхній аналіз чітко виключив наявність навіть карликової галактики з зоряною масою, яку можна виявити. Це підтверджує інтерпретацію того, що Хмара 9 є справжнім RELHIC: беззоряним ореолом темної матерії в тепловій рівновазі з космічним ультрафіолетовим фоном.
Сама хмара має діаметр приблизно 4900 світлових років, що робить її однією з найкомпактніших хмар HI, відомих на сьогоднішній день. Його відкриття також допомагає уточнити розуміння мінімальної маси, необхідної для гало темної матерії для розміщення галактик, проливаючи світло на те, чому одні гало утворюють зірки, а інші залишаються безплідними.
Відкриття Хмари 9 — це рідкісна можливість вивчити релікт раннього Всесвіту, просуваючи галузь космології до більш чіткого розуміння темної матерії та формування галактик.
Результати були опубліковані цього тижня в The Astrophysical Journal Letters (Ананд та ін., 2025). Це відкриття є важливим кроком вперед у розумінні розподілу темної матерії та умов, які призвели до формування галактик у ранньому Всесвіті.