«Хмара-9» — загадкова структура у глибинах Всесвіту. Науковці підозрюють, що це «темна галактика» — хмара газу, маса якої в мільйони разів перевищує сонячну і яка стиснута гравітаційним впливом темної матерії. Нещодавні дослідження показали, що вона справді не містить зір.
Галактики, в яких домінує темна матерія
Астрономи провели одне з найглибших на сьогодні спостережень за «Хмара-9» — об’єктом, який вважається «темною галактикою», — і не виявили жодних слідів зірок. Як повідомляє сайт phys.org, стаття, в якій викладені результати цього відкриття, була опублікована на сервері препринтів arXiv 21 серпня.
Загальновизнана модель Всесвіту — модель «Лямбда-холодної темної матерії» — передбачає, що Всесвіт має містити велику кількість невеликих скупчень темної матерії з малою масою, які містять газ, але так і не змогли сформувати зорі. Це пояснюється тим, що рівновага між гравітацією, яка намагається стиснути газ, охолодженням газу та нагріванням від ультрафіолетового фону — дифузного випромінювання від квазарів і світил у всьому Всесвіті — заважає газу в цих невеликих гало конденсуватися в зорі. Ці галактики, які не можуть утворювати зорі, є «темними» або «беззоряними», і виявлення однієї з них підтвердило б ключове передбачення стандартної космології.
«Хмара-9» була перспективним кандидатом. Це газова хмара поблизу спіральної галактики M94, що розташована на відстані близько 4,66 мегапарсеків (близько 15 млн світлових років). За оцінками, вона містить близько 1 млн сонячних мас водню, але в попередніх дослідженнях у ній не виявили явних світил. Однак попередні спроби повністю виключити наявність зір у «Хмарі-9» виявилися невдалими.
Магазин від Universe Space Tech
Журнал Астероїди і Комети №1 2026 (194)
До товару«Були запропоновані альтернативні інтерпретації хмар водню без зір, зокрема як залишків припливних процесів, високошвидкісних хмар та тимчасових газових структур», — пише команда у статті. Деякі з цих альтернативних варіантів можуть містити дуже тьмяні зоряні компоненти, тому для перевірки того, чи справді в них відсутні зорі, необхідна глибока зйомка.
Знімкування об’єкта «Хмара-9» у п’яти фільтрах
У цьому дослідженні група науковців під керівництвом Ігнасіо Трухільйо з Інституту астрофізики Канарських островів використовувала високошвидкісну камеру HiPERCAM, встановлену на Великому телескопі Канарських островів (GTC) — одному з найбільших у світі оптичних телескопів, — щоб одночасно знімкувати «Хмару-9» у п’яти фільтрах. Спостереження тривали дві ночі у червні 2026 року.
Щоб максимально підвищити чутливість до будь-якого слабкого, дифузного зоряного сигналу, дослідники систематично змінювали напрямок камери між експозиціями та маскували область, центром якої була «Хмара-9», перед вирахуванням фону. Це гарантувало, що будь-яке справжнє зоряне випромінювання не було випадково видалене під час обробки даних. Спостереження дозволили досягти граничної поверхневої яскравості 31,4 магнітуди на квадратну кутову секунду в g-діапазоні — це достатньо глибоко, щоб виявити надзвичайно слабкі зоряні популяції, невидимі у попередніх обстеженнях.
Кандидат на беззоряну галактику
Завдяки цим надглибоким спостереженням команда не виявила жодного зоряного світла в центральній області об’єкта. Ця відсутність виявлення встановила верхню межу всього в 16 000 сонячних мас зір в області діаметром близько 4200 світлових років. Для порівняння: «Хмара-9» містить близько мільйона сонячних мас водню, що означає, що газу там принаймні в 60 разів більше, ніж зір, якщо такі зорі взагалі існують. Це надзвичайно мало для об’єкта, який, як видається, має властивості галактики.
Команда робить висновок, що цей результат підтверджує гіпотезу про те, що «Хмара-9» є чудовим кандидатом на беззоряну галактику.
Цей результат опинився посередині між двома попередніми оцінками: нижньою межею, встановленою за результатами огляду, який не був розрахований на збереження сигналу з низькою поверхневою яскравістю, та детальнішою оцінкою кількості зір за даними космічного телескопа Hubble (HST). Остання значною мірою спиралася на порівняльну галактику, яка, можливо, є надто компактною. Нові спостереження незалежно підтверджують попередні докази того, що «Хмара-9» може бути рідкісною беззоряною галактикою — системою, що складається переважно з газу й темної матерії, але з невідомих причин не сформувала зір.
