Десятого ноября на 247-м собрании Американского астрономического общества в Финиксе были представлены результаты исследования, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal Letters, описывающие уникальный космический объект. Объект, получивший название Cloud-9, классифицируется учеными как «неудавшаяся галактика» или богатое газом облако темной материи, не содержащее звезд. Астрономы определяют его как «темный ореол», представляющий собой первичный строительный блок галактик и реликт ранней Вселенной. По своей природе Cloud-9 отличается от всего, что наблюдалось ранее, являясь новым типом небесного тела.
Космическая структура расположена на расстоянии более 14 миллионов световых лет от Земли в непосредственной близости от спиральной галактики Мессье 94 (M94). Ядро объекта имеет ширину 5000 световых лет. Несмотря на внушительные размеры, Cloud-9 оставался скрытым до недавнего времени из-за отсутствия звездного света. Его существование подтверждает Лямбда-CDM модель (Lambda cold dark matter model), предсказывающую, что Вселенная должна быть наполнена маломассивными ореолами темной материи. Большинство из них невидимы, так как не могут удерживать газ, но Cloud-9 находится на верхней границе диапазона масс для таких объектов, что позволило ему сохранить газовую оболочку и стать заметным для радионаблюдений.
Физический состав Cloud-9 включает нейтральный водород, оставшийся с момента рождения космоса, массой примерно в один миллион солнц. Однако масса темной материи в этом объекте значительно выше и составляет около пяти миллиардов солнечных масс. Газ внутри облака ионизирован и находится в тепловом равновесии с космическим ультрафиолетовым фоном. Эта относительно высокая температура подавляет процессы звездообразования. Объект попал в своеобразную «золотую середину»: он слишком легок, чтобы сколлапсировать в полноценную галактику, но достаточно массивен благодаря темной материи, чтобы удерживаться от распада под воздействием давления газа и нагрева.
История открытия началась три года назад с наблюдений, проведенных с помощью Сферического телескопа с пятисотметровой апертурой (FAST) в провинции Гуйчжоу, Китай. FAST, отмеченный как продуктивный инструмент для поиска подобных облаков, впервые зафиксировал сигнал. Для дальнейшего изучения пика радиоизлучения астрономы задействовали Очень большую антенную решетку (VLA) в Нью-Мексико, состоящую из 28 телескопов. Изначально чувствительности инструментов не хватило для определения истинной природы объекта, и исследователи ошибочно предположили, что имеют дело с тусклой карликовой галактикой.
Окончательную ясность внес космический телескоп «Хаббл». Именно наблюдения «Хаббла» позволили идентифицировать Cloud-9 как странный объект, полностью лишенный звезд. Ведущий автор исследования Дип Ананд, астроном из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (STScI), совместно с соавтором Эндрю Фоксом (также из STScI) провели детальный анализ данных. Обработкой изображений занимался Дж. ДеПаскуале. Ученые пришли к выводу, что обнаружение такого объекта — чрезвычайно редкое событие.
Алехандро Бенитес-Лламбай, астрофизик из Университета Милано-Бикокка и главный исследователь программы по изучению Cloud-9, пояснил эволюционные критерии выживания подобных структур. Чтобы сохраниться до наших дней в виде темного, богатого газом облака, система должна соответствовать двум редким условиям: иметь атипично медленную историю сборки гало (быстрый рост привел бы к звездообразованию до того, как УФ-фон нагрел бы газ) и оставаться изолированной. По оценкам, менее 10% таких газовых облаков остаются в первозданном виде.
На данный момент Cloud-9 подвергается внешним угрозам. Наблюдения показывают, что объект уже возмущен горячей окологалактической средой соседней галактики M94. Ему угрожает процесс срыва лобовым давлением (ram pressure stripping), который лишает облака газа при их движении в пространстве. Хотя существует теоретическая вероятность, что в будущем Cloud-9 может накопить достаточную массу для превращения в галактику, это остается предметом спекуляций.
Контекст современных астрономических открытий дополняется и другими значимыми событиями, упомянутыми в рамках обсуждения прогресса в наблюдательной астрономии. Обсерватория имени Веры Рубин обнаружила рекордный астероид всего за первые 7 ночей своей работы. Также ученые зафиксировали массивную группу древних галактик, которые, согласно текущим моделям, являются «слишком горячими для существования». Параллельно космический телескоп «Джеймс Уэбб» раскрыл тайну «обреченной» звезды, скрытой от наблюдений десятилетиями. Все эти данные, включая открытие Cloud-9, существенно расширяют понимание структуры и эволюции Вселенной.
Изображение носит иллюстративный характер
Космическая структура расположена на расстоянии более 14 миллионов световых лет от Земли в непосредственной близости от спиральной галактики Мессье 94 (M94). Ядро объекта имеет ширину 5000 световых лет. Несмотря на внушительные размеры, Cloud-9 оставался скрытым до недавнего времени из-за отсутствия звездного света. Его существование подтверждает Лямбда-CDM модель (Lambda cold dark matter model), предсказывающую, что Вселенная должна быть наполнена маломассивными ореолами темной материи. Большинство из них невидимы, так как не могут удерживать газ, но Cloud-9 находится на верхней границе диапазона масс для таких объектов, что позволило ему сохранить газовую оболочку и стать заметным для радионаблюдений.
Физический состав Cloud-9 включает нейтральный водород, оставшийся с момента рождения космоса, массой примерно в один миллион солнц. Однако масса темной материи в этом объекте значительно выше и составляет около пяти миллиардов солнечных масс. Газ внутри облака ионизирован и находится в тепловом равновесии с космическим ультрафиолетовым фоном. Эта относительно высокая температура подавляет процессы звездообразования. Объект попал в своеобразную «золотую середину»: он слишком легок, чтобы сколлапсировать в полноценную галактику, но достаточно массивен благодаря темной материи, чтобы удерживаться от распада под воздействием давления газа и нагрева.
История открытия началась три года назад с наблюдений, проведенных с помощью Сферического телескопа с пятисотметровой апертурой (FAST) в провинции Гуйчжоу, Китай. FAST, отмеченный как продуктивный инструмент для поиска подобных облаков, впервые зафиксировал сигнал. Для дальнейшего изучения пика радиоизлучения астрономы задействовали Очень большую антенную решетку (VLA) в Нью-Мексико, состоящую из 28 телескопов. Изначально чувствительности инструментов не хватило для определения истинной природы объекта, и исследователи ошибочно предположили, что имеют дело с тусклой карликовой галактикой.
Окончательную ясность внес космический телескоп «Хаббл». Именно наблюдения «Хаббла» позволили идентифицировать Cloud-9 как странный объект, полностью лишенный звезд. Ведущий автор исследования Дип Ананд, астроном из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (STScI), совместно с соавтором Эндрю Фоксом (также из STScI) провели детальный анализ данных. Обработкой изображений занимался Дж. ДеПаскуале. Ученые пришли к выводу, что обнаружение такого объекта — чрезвычайно редкое событие.
Алехандро Бенитес-Лламбай, астрофизик из Университета Милано-Бикокка и главный исследователь программы по изучению Cloud-9, пояснил эволюционные критерии выживания подобных структур. Чтобы сохраниться до наших дней в виде темного, богатого газом облака, система должна соответствовать двум редким условиям: иметь атипично медленную историю сборки гало (быстрый рост привел бы к звездообразованию до того, как УФ-фон нагрел бы газ) и оставаться изолированной. По оценкам, менее 10% таких газовых облаков остаются в первозданном виде.
На данный момент Cloud-9 подвергается внешним угрозам. Наблюдения показывают, что объект уже возмущен горячей окологалактической средой соседней галактики M94. Ему угрожает процесс срыва лобовым давлением (ram pressure stripping), который лишает облака газа при их движении в пространстве. Хотя существует теоретическая вероятность, что в будущем Cloud-9 может накопить достаточную массу для превращения в галактику, это остается предметом спекуляций.
Контекст современных астрономических открытий дополняется и другими значимыми событиями, упомянутыми в рамках обсуждения прогресса в наблюдательной астрономии. Обсерватория имени Веры Рубин обнаружила рекордный астероид всего за первые 7 ночей своей работы. Также ученые зафиксировали массивную группу древних галактик, которые, согласно текущим моделям, являются «слишком горячими для существования». Параллельно космический телескоп «Джеймс Уэбб» раскрыл тайну «обреченной» звезды, скрытой от наблюдений десятилетиями. Все эти данные, включая открытие Cloud-9, существенно расширяют понимание структуры и эволюции Вселенной.
