Astronomové objevili bezprecedentní nebeský objekt nazvaný Cloud 9, masivní, tmavý oblak bohatý na plyn, který se nikdy nestal galaxií. Tento objev, publikovaný v The Astrophysical Journal Letters a prezentovaný na setkání Americké astronomické společnosti, poskytuje silný důkaz na podporu předního kosmologického modelu vesmíru.
Prvotní relikvie
Cloud 9, který se nachází 14 milionů světelných let od spirální galaxie Messier 94, je vzácným příkladem halo temné hmoty, které postrádalo kritickou hmotnost, aby se zhroutilo do plnohodnotné galaxie. Na rozdíl od většiny halos temné hmoty, která zůstávají neviditelná, Cloud 9 zadržuje dostatek plynu, aby mohl být detekován rádiovými pozorováními, což potvrzuje klíčovou předpověď modelu Lambda-CDM (studená temná hmota).
“Tato ‘tmavá halo’ by měla být běžná, ale většina z nich nezadržuje žádný plynný vodík, takže zůstává neviditelná,” vysvětluje Deep Anand, hlavní autor studie.
Tento objev naznačuje, že vesmír může být naplněn podobnými nízkohmotnými haly temné hmoty bez hvězd, jak předpovídaly teoretické modely.
Od rádiového signálu k potvrzené anomálii
Cloud 9 byl poprvé objeven před třemi lety pětisetmetrovým sférickým dalekohledem (FAST) v Číně. Počáteční pozorování znesnadnilo určení jeho povahy: mohla by to být matná trpasličí galaxie. Následná pozorování pomocí pokročilé kamery Hubble Space Telescope (ACS) však odhalila něco mnohem podivnějšího: Reionization-Limited HI Cloud (RELHIC), dříve teoretický typ objektu.
Přítomnost neutrálního vodíku potvrdila, že Cloud 9 není typickou galaxií, ale představuje jedinečné „okno do temného vesmíru“.
Jemná rovnováha hmoty a gravitace
Analýza ukazuje, že Cloud 9 obsahuje přibližně jeden milion slunečních hmot plynu, což nestačí k udržení pohromadě bez dodatečné gravitační podpory. Výpočty ukazují, že složka temné hmoty váží asi pět miliard slunečních hmot – což ji staví těsně pod kritický hmotnostní práh pro vznik galaxií.
To znamená, že složka temné hmoty oblaku 9 je dostatečně masivní, aby udržela oblak pohromadě, ale není dostatečně těžká, aby způsobila jeho zhroucení do galaxie. Mrak je také v tepelné rovnováze s kosmickým ultrafialovým (UV) pozadím, což brání vzniku hvězd.
Důsledky pro kosmologii
Cloud 9 poskytuje fyzický důkaz, že stávající modely temné hmoty a teorie formování galaxií jsou na správné cestě. Navzdory svému nestabilnímu stavu by mrak mohl stále akumulovat dostatek hmoty, aby se stal galaxií, i když takový scénář zůstává spekulativní.
Detekce Cloud 9 je extrémně vzácná, protože takové objekty jsou snadno zastíněny jasnějšími nebeskými zdroji a jsou obvykle zničeny intergalaktickými silami. Aby Cloud 9 přežil ve svém současném stavu, musel by se formovat pomalu a zůstat relativně izolovaný.
Existence této „neúspěšné galaxie“ zdůrazňuje složité interakce mezi temnou hmotou, dynamikou plynu a kosmickým zářením v raném vývoji vesmíru. Budoucí výzkum se zaměří na nalezení podobných objektů, i když podmínky nezbytné pro jejich přežití jsou extrémně specifické.
