Astronomowie natknęli się na wielką zagadkę. To może być pierwsza taka galaktyka

Świat astronomii regularnie dostarcza nam informacji o tajemniczych strukturach, ale nie zdarzyło się jeszcze, żeby naukowcy udowodnili istnienie galaktyki pozbawionej jakichkolwiek gwiazd. Taka sztuka może się wkrótce udać, ponieważ pierwsze obserwacje poświęcone Cloud-9 pokazały coś zaskakującego.
Astronomowie natknęli się na wielką zagadkę. To może być pierwsza taka galaktyka

Cloud-9 znajduje się około 14 milionów lat świetlnych od Ziemi, w pobliżu galaktyki spiralnej Messier 94. Teleskopy ujawniły tam obecność dużych ilości wodoru i przypuszczalnej ciemnej materii, ale zarazem brakuje jakichkolwiek oznak występowania światła pochodzącego od gwiazd. 

Czytaj też: Teleskop Webba doprowadził do wyjaśnienia kosmicznej eksplozji. Gdzie znajdowało się jej źródło?

Mówiąc dokładniej, wydaje się, że tamtejszy obłok wodoru ma masę odpowiadającą około milionowi mas Słońca. Jeśli zaś chodzi o domniemaną ciemną materię, to jej ilość miałaby odpowiadać pięciu milionom mas Słońca. Mimo tak dużej ilości zasobów, które w normalnych warunkach mogłyby prowadzić do powstawania gwiazd, Cloud-9 pozostaje niemal całkowicie ciemna. 

Właśnie brak gwiazd jest dla naukowców najbardziej interesującym aspektem całej historii. Większość znanych galaktyk to ogromne skupiska gwiazd, gazu, pyłu i ciemnej materii. Cloud-9 wygląda jednak inaczej. Zamiast świecić własnym światłem, widać ją przede wszystkim za sprawą obecności neutralnego wodoru, który można wykrywać za pomocą obserwacji radiowych. 

Aby sprawdzić, czy w Cloud-9 rzeczywiście nie ma gwiazd, zespół kierowany przez Ignacio Trujillo wykorzystał kamerę HiPERCAM zamontowaną na Gran Telescopio Canarias na Wyspach Kanaryjskich. To największy teleskop optyczny na świecie. Astronomowie wykonali wyjątkowo głębokie zdjęcia badanego obszaru. Ich czułość była około dziesięciokrotnie większa niż podczas wcześniejszych obserwacji. Mimo to w miejscu, w którym znajduje się Cloud-9, nie widać żadnego światła gwiazdowego. 

Wyniki pozwoliły również oszacować maksymalną ilość gwiazd, która mogłaby znajdować się w tym obiekcie, ale pozostawać poza możliwościami obecnych obserwacji. Naukowcy wyliczyli, iż masa wszystkich potencjalnych gwiazd w Cloud-9 nie powinna przekraczać około 16 tysięcy mas Słońca. W skali kosmicznej jest to niezwykle mało. Dla porównania, w na podobnym obszarze wokół Słońca znajdowałyby się dziesiątki milionów gwiazd. 

Czytaj też: Kosmiczna rzeka gazu przechyliła dysk, z którego powstają planety. Nowe obserwacje zwalają z nóg

Cloud-9 jest pierwszym przedstawicielem proponowanej klasy obiektów określanych jako RELHIC, czyli obłoki neutralnego wodoru ograniczone przez epokę rejonizacji. Ich istnienie wynika z modeli opisujących powstawanie struktur we wszechświecie. Według jednej z teorii niewielkie skupiska ciemnej materii mogły zatrzymać gaz, lecz nie były wystarczająco masywne, aby doprowadzić do jego skutecznego ochłodzenia i rozpoczęcia procesu narodzin gwiazd. 

Naukowcy uważają, że Cloud-9 może znajdować się właśnie w takim szczególnym miejscu. Gdyby objęty badaniami obiekt był nieco masywniejszy, jego gaz mógłby zapaść się pod wpływem grawitacji i rozpocząć tworzenie gwiazd. Gdyby natomiast był lżejszy, gaz prawdopodobnie uległby rozproszeniu. Cloud-9 znajduje się więc w swoistym kosmicznym punkcie równowagi, który pozwolił mu zachować ogromną ilość wodoru, jednocześnie nie prowadząc do powstania znaczącej populacji gwiazd. Nie oznacza to jednak, że astronomowie mogą już ogłosić odkrycie pierwszej galaktyki bez gwiazd. Na razie Cloud-9 pozostaje najlepszym kandydatem. Potrzebne będą jeszcze dokładniejsze obserwacje, szczególnie prowadzone z przestrzeni kosmicznej, na przykład przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.

Źródło: arXiv

Napisane przez

Aleksander Kowal

Redaktor
Z wykształcenia romanista (język francuski oraz hiszpański) ze specjalizacją z traduktologii. Dziennikarską przygodę rozpocząłem około piętnastu lat temu, początkowo w związku z recenzjami gier komputerowych i filmów. Obecnie publikuję zdecydowanie częściej na tematy związane z nauką oraz technologią. W wolnym czasie uwielbiam podróżować, śledzić kinowe i książkowe nowości, a także uprawiać oraz oglądać sport.