Обнаружение звёздной галактики Cloud 9: первый шаг к пониманию 'неудавшихся' галактик

Недавние исследования астрономов привели к обнадеживающим результатам в поисках так называемой 'звёздной' или 'неудавшейся' галактики, известной как Cloud 9. Эта галактика, расположенная на расстоянии 14 миллионов световых лет от Земли, близко к спиральной галактике Мессье 94, представляет собой уникальный объект, содержащий огромное количество газа и пыли, но практически не имеющий звёзд.

Что такое звёздная галактика?

Звёздная галактика — это объект, в котором отсутствуют звёзды, несмотря на наличие значительного количества газа и пыли, которые обычно служат строительными блоками для звёзд. В таких галактиках основным элементом является тёмная материя — загадочное вещество, которое не взаимодействует со светом и, следовательно, остаётся невидимым. В случае Cloud 9 астрономы обнаружили облако водорода с массой, оцениваемой в 1 миллион солнечных масс, и тёмной материи с массой около 5 миллионов солнечных масс.

Исследование Cloud 9

Команда под руководством Игнасио Трухильо из Института астрофизики Канарских островов использовала камеру HiPERCAM на Гран Телескопе Канарских островов, чтобы получить самые глубокие изображения области Cloud 9, в десять раз превышающие глубину предыдущих оптических снимков. В январе этого года телескоп Хаббл подтвердил, что Cloud 9 практически не излучает света звёзд. Трухильо отметил: "Наиболее поразительным аспектом нашего исследования была абсолютная пустота изображения в месте расположения Cloud 9. Когда вы смотрите на изображение такой глубины и не видите ничего, где должна быть структура с массой в миллион солнечных масс газа, это действительно замечательно". Это отсутствие света делает Cloud 9 одним из самых убедительных кандидатов на звёздную галактику, так как большинство объектов во Вселенной оставляют хоть какой-то след света.

Почему некоторые галактики 'неудачны'?

Несмотря на то, что звёздные галактики, такие как Cloud 9, становятся всё более реальными благодаря этому исследованию, вопрос о том, как они формируются, остаётся загадкой. Трухильо объяснил, что ведущая теоретическая гипотеза заключается в ультрафиолетовом фоновом излучении, которое пронизывает Вселенную. После эпохи рекомбинации это излучение нагревает газ в маломассивных тёмных материнских оболочках до таких температур, что газ не может эффективно остывать и сжиматься для формирования звёзд. Симуляции этого периода космоса предсказывают, что тёмные материнские оболочки ниже определённого порога массы, около 5 миллиардов солнечных масс, должны оставаться практически беззвёздными. Cloud 9 имеет массу оболочки, соответствующую этому режиму, что делает звёздные галактики не экзотическими аномалиями, а естественным и распространённым предсказанием стандартных космологических моделей.

Будущее исследований

Хотя результаты исследования Cloud 9 впечатляют, окончательное подтверждение её статуса как звёздной галактики требует дальнейших исследований. Трухильо подчеркнул важность более глубоких космических снимков, которые позволят избежать многих проблем, связанных с измерениями рассеянного света. Телескоп Хаббл уже предоставил убедительные доказательства, а будущие обсерватории, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба, могут продвинуть поиски ещё дальше, хотя для этого потребуется тщательно выбрать оптимальные фильтры и звёздные трекеры. Исследование команды доступно на сайте arXiv.