Астрономы представили новые доказательства существования объекта, который может стать первой в истории подтверждённой «беззвездной» галактикой. Речь идёт о системе Cloud 9, расположенной в 14 миллионах световых лет от Земли в окрестностях спиральной галактики Мессье 94 (M94). Согласно исследованию, опубликованному на сервере препринтов arXiv, объект содержит колоссальные запасы водорода и тёмной материи, однако не излучает свет — ни одного звёздного источника в его пределах не зафиксировано. Об этом сообщает РБК-Украина со ссылкой на результаты наблюдений, проведённых с использованием камеры HiPERCAM на Большом Канарском телескопе и данных космического телескопа Hubble.
Что представляет собой Cloud 9 и почему объект называют «галактикой-призраком»
По оценкам астрономов, Cloud 9 содержит облако нейтрального водорода массой порядка одного миллиона масс Солнца и гало тёмной материи массой около пяти миллионов солнечных масс. Для сравнения: типичная карликовая галактика содержит от десятков миллионов до миллиардов солнечных масс звёздного вещества. В обычных условиях такие запасы водорода служат «строительными блоками» для формирования звёзд — именно из них рождаются светил, которые затем освещают окружающее пространство. Однако в случае Cloud 9 наблюдения Hubble показали полное отсутствие звёздного излучения. Большинство объектов во Вселенной, содержащих подобные массы газа и тёмной материи, оставляют заметный световой след. Cloud 9 же, по сути, «невидима» в оптическом диапазоне, что и привело к метафоре «галактики-призрака».
Методика наблюдений: 2,36 часа интеграции без единого сигнала
Для проверки гипотезы о беззвёздности объекта команда учёных под руководством Игнасио Трухильо из Института астрофизики Канарских островов (IAC) использовала камеру HiPERCAM, установленную на Большом Канарском телескопе (Gran Telescopio Canarias) — крупнейшем оптическом телескопе в мире. Учёным удалось получить самые глубокие на сегодняшний день изображения участка Cloud 9. В течение 2,36 часа непрерывной интеграции сигналов ни одного излучения звёздной природы зафиксировано не было. Параллельно данные космического телескопа Hubble также не выявили признаков звёздного населения в пределах объекта. Совокупность этих наблюдений формирует наиболее убедительный на данный момент аргумент в пользу того, что Cloud 9 действительно не содержит звёзд.
Почему звёзды так и не зажглись: роль фонового ультрафиолетового излучения
Космологи объясняют феномен Cloud 9 влиянием фонового ультрафиолетового излучения, пронизывающего Вселенную после эпохи реионизации. По их модели, в малых гало тёмной материи газ не способен эффективно остывать и коллапсировать для формирования первых звёзд, поскольку внешнее УФ-излучение поддерживает его в ионизованном или полуионизованном состоянии. Численные симуляции показывают, что гало тёмной материи с массой ниже пяти миллиардов солнечных масс должны оставаться беззвёздными на протяжении значительной части истории Вселенной. Cloud 9 с массой тёмного гало около пяти миллионов солнечных масс попадает в этот диапазон, что согласуется с теоретическими предсказаниями.
Противоречивые данные
В источниках, освещающих открытие, прослеживается различие в формулировках статуса объекта. В материалах, ссылающихся на препринт arXiv, Cloud 9 подаётся как «первая подтверждённая беззвёздная галактика в истории». Однако в том же исследовании прямо указано, что окончательный статус объекта должны установить дальнейние наблюдения с помощью космического телескопа James Webb (JWST). Таким образом, на момент публикации речь идёт не о безоговорочном подтверждении, а о наиболее сильном на сегодня доказательстве. Кроме того, ряд изданий (в частности, ixbt.com) акцентирует внимание на том, что Cloud 9 является «первой галактикой из тёмной материи», подчёркивая доминирование тёмного компонента, тогда как другие источники (pravda.ru) указывают на возможность «скрытой ошибки» в интерпретации данных, что может указывать на альтернативные объяснения отсутствия свечения — например, на недостаточную чувствительность наблюдений в определённых диапазонах или на влияние соседней галактики M94. Разночтение в акцентах не отменяет факта публикации на arXiv и использования данных HiPERCAM и Hubble, но подчёркивает, что дискуссия в научном сообществе ещё не завершена.
Что дальше: роль телескопа James Webb
Ключевым этапом верификации станут наблюдения с помощью инфракрасного космического телескопа James Webb. JWST обладает значительно большей чувствительностью в инфракрасном диапазоне, что позволит либо обнаружить слабые звёздные источники, скрытые за пылевыми облаками, либо окончательно подтвердить отсутствие звёздного населения в Cloud 9. Если JWST не выявит ни одного звёздного объекта в пределах гало, статус Cloud 9 как первой подтверждённой беззвёздной галактики будет закреплён в астрономической литературе. Результаты таких наблюдений, по ожиданиям авторов, могут быть представлены в ближайшие месяцы. До этого момента объект остаётся наиболее убедительным кандидатом на звание «галактики-призрака», а его изучение открывает новое окно в понимание того, при каких условиях тёмная материя и газ существуют во Вселенной, не порождая ни единого светил.
