Giliausios „Cloud-9“ nuotraukos nerodo žvaigždžių, stiprindamos „tamsiosios galaktikos“ teoriją

Astronomai išplėtė stebėjimo ribas tirdami Cloud-9, paslaptingą vandenilio dujų debesį netoli spiralinės Messier 94 galaktikos, tačiau vis tiek nerado jokių žvaigždžių pėdsakų, taip sustiprindami jo, kaip geriausiai žinomo kandidato į „tamsiąją galaktiką“, statusą. Nors tokie objektai buvo numatyti kosmologiniuose modeliuose, iki šiol jie nebuvo stebėti.

Dešimt kartų giliau, bet vis dar be žvaigždžių

Ignacio Trujillo vadovaujama komanda naudojo HiPERCAM instrumentą Gran Telescopio Canarias teleskope Ispanijos Kanarų salose, kad sukurtų itin gilias Cloud-9 regiono nuotraukas. Stebėjimai pasiekė paviršiaus ryškumo ribas, kurios yra maždaug dešimt kartų gilesnės nei ankstesnių vaizdų, tačiau neaptiko jokios žvaigždžių emisijos debesies centriniame regione, besitęsiančiame maždaug 4 200 šviesmečių.arxiv+1

„Rezultatas buvo aiškus: mes neaptikome jokios žvaigždžių emisijos regione, atitinkančiame Cloud-9 vietą“, – sakė Trujillo portalui Space.com. „Cloud-9, atsižvelgiant į mūsų stebėjimų ribas, atrodo esantis iš tikrųjų be žvaigždžių.“space

Darę prielaidą apie seną, mažai metalų turinčią žvaigždžių populiaciją, kurią sunkiausia aptikti, komanda nustatė viršutinę bendros žvaigždžių masės ribą – vos 16 000 saulės masių. Palyginimui, erdvės tūryje aplink mūsų Saulę yra dešimtys milijonų žvaigždžių. Šios išvados, priimtos publikuoti Research Notes of the American Astronomical Society, papildo ankstesnius Hablo kosminio teleskopo stebėjimus, kurie nepriklausomai apribojo žvaigždžių masę skaičiuojant atskiras žvaigždes.iflscience+3

Ankstyvosios Visatos reliktas

Cloud-9 pirmą kartą kaip kompaktišką vandenilio debesį aptiko Kinijos penkių šimtų metrų apertūros sferinis teleskopas, o vėliau patvirtino Very Large Array ir Green Bank teleskopai. 2026 m. pradžioje paskelbti Hablo stebėjimai debesyje nerado jokios nykštukinės galaktikos, todėl jis tapo pagrindiniu kandidatu į RELHIC (rejonizacijos ribojamą HI debesį) – žvaigždžių neturintį tamsiosios materijos halą, užpildytą dujomis, kurios yra terminėje pusiausvyroje su kosminiu ultravioletiniu fonu.adsabs.harvard+2

Objekte yra vandenilio dujų, kurių masė maždaug milijoną kartų viršija Saulės masę, tačiau numatoma bendra maždaug 5 milijardų saulės masių masė rodo tamsiosios materijos ir įprastos materijos santykį, artimą 5 000:1, o tai gerokai viršija įprastą 5:1 santykį, stebimą paprastose galaktikose.wikipedia+1

Kosmologinis „aukso viduriukas“

Cloud-9 užima siaurą masės diapazoną, kurį kosmologinė teorija numato turint egzistuoti, tačiau kurį iki šiol buvo sunku aptikti. „Jei Cloud-9 būtų masyvesnis, jis subliūkštų ir suformuotų žvaigždes, tapdamas galaktika“, – IFLScience sakė Andrew Foxas iš AURA/STScI. „Jei jis būtų mažiau masyvus, dujos išsisklaidytų ir būtų nupūstos. Šis debesis yra „aukso viduriuke“, nei per masyvus, nei per mažas.“iflscience

Šis atradimas suteikia tiesioginį empirinį pagrindą Lambda šaltosios tamsiosios materijos modeliui, kuris numato dujomis užpildytus, žvaigždžių neturinčius tamsiosios materijos halus subgalaktiniu mastu – struktūras, kurios iki šiol egzistavo tik teorijoje.sci+1