Астрономы провели одно из самых глубоких наблюдений за объектом Cloud-9, который считается кандидатом в «темные галактики», и не обнаружили исходящего от него звездного света. Полученные данные усиливают предположение, что система может состоять преимущественно из газа и темной материи. Об этом 10 сентября сообщил Phys.org.
Cloud-9 представляет собой облако нейтрального водорода, расположенное рядом со спиральной галактикой M94 на расстоянии около 4,66 мегапарсека, или 15 млн световых лет, от Земли. Массу содержащегося в нем водорода оценивают примерно в 1 млн масс Солнца.
При этом во время предыдущих наблюдений ученым не удалось обнаружить в Cloud-9 заметной звездной составляющей. Однако чувствительности использовавшихся инструментов было недостаточно, чтобы полностью исключить наличие очень тусклых и рассеянных звезд.
Существование подобных объектов предсказывает стандартная космологическая модель лямбда-CDM. Согласно ей, во Вселенной должно находиться большое количество небольших сгустков темной материи, которые содержат газ, но по разным причинам не смогли сформировать звезды.
Образованию звезд в маломассивных гало может препятствовать равновесие между гравитационным сжатием газа, его охлаждением и нагревом под действием фонового ультрафиолетового излучения. Обнаружение подобной галактики стало бы важным подтверждением одного из предсказаний современной космологии.
Вместе с тем у природы Cloud-9 могут быть и другие объяснения. Объект способен оказаться фрагментом вещества, выброшенным при гравитационном взаимодействии галактик, высокоскоростным газовым облаком или временной структурой, не являющейся самостоятельной галактикой.
Чтобы найти возможное звездное излучение, группа под руководством сотрудника Института астрофизики Канарских островов Игнасио Трухильо использовала высокоскоростную камеру HiPERCAM, установленную на Большом Канарском телескопе. Наблюдения проводились 11 и 12 июня 2026 года одновременно в пяти диапазонах спектра.
Во время съемки ученые последовательно смещали направление камеры, а при обработке данных отдельно маскировали область Cloud-9. Это позволило снизить риск того, что чрезвычайно слабое излучение объекта будет ошибочно удалено вместе с фоновым светом.
Полученные изображения оказались примерно в 10 раз глубже предыдущих наблюдений этого участка неба. Предельная поверхностная яркость в зеленой области спектра достигла 31,4 звездной величины на квадратную угловую секунду. Несмотря на высокую чувствительность оборудования, исследователи не обнаружили звездного света в центральной области Cloud-9 размером примерно 1,3 на 1,3 килопарсека, что соответствует приблизительно 4,2 тыс. световых лет.
Если предположить, что внутри объекта скрывается старая звездная популяция с небольшим содержанием тяжелых элементов, ее общая масса не должна превышать 16 тыс. масс Солнца. Таким образом, водорода в Cloud-9 может быть как минимум в 60 раз больше, чем звезд.
«Полученный результат подтверждает, что Cloud-9 является отличным кандидатом на роль галактики без звезд», — говорится в работе.
Новые данные дополняют результаты предыдущих исследований. Одна группа ученых оценивала количество звезд при помощи обзорных изображений, которые не были рассчитаны на сохранение чрезвычайно слабого рассеянного света. Другая использовала подсчет отдельных звезд на снимках космического телескопа Hubble, однако результат зависел от сравнения с более компактной галактикой.
Авторы новой работы применили независимый метод, основанный на поиске общего звездного свечения. Полученное ограничение на массу звезд оказалось между результатами двух предыдущих исследований и дополнительно усилило аргументы в пользу необычной природы Cloud-9.
При этом отсутствие обнаруженного света еще не доказывает, что в объекте совсем нет звезд. Их может быть крайне мало либо они могут оказаться слишком тусклыми даже для проведенных наблюдений. Кроме того, ученым еще предстоит подтвердить, что Cloud-9 действительно находится внутри гало темной материи и является самостоятельной галактикой, а не обычным газовым облаком.
Журнал Nature Geoscience 24 июля сообщил о признаках тектонической активности Венеры. Согласно публикации, широкие и высокие поднятия по краям рифтовых долин планеты могут указывать на то, что часть разломов остается активной или прекратила движение относительно недавно.