Астрономы описали объект Cloud-9, который может оказаться “несостоявшейся” галактикой. Он находится примерно в 14,3 миллиона световых лет от нас, рядом со спиральной галактикой M94, и выглядит так, будто в нём нет звёзд.
По данным команды, Cloud-9 — это плотное облако нейтрального водорода, которое удерживает большая “невидимая” масса. Исследователи считают, что основная часть этой массы — тёмная материя, а газ как бы “обёрнут” вокруг неё.
Обычно, как ожидают астрономы, у галактики есть три вещи: звёзды, газ и гало тёмной материи, которое даёт основную гравитацию. Модели говорят, что сначала формируются структуры тёмной материи, а потом в их “гравитационную ямку” собирается обычное вещество, например водород. Со временем газ может уплотняться и начинать рожать звёзды. Cloud-9, похоже, остановился до этого шага.
Впервые его заметили в радионаблюдениях на китайском телескопе FAST, который искал нейтральный водород недалеко от M94 (её ещё называют “Кошачий глаз”). Важно, что водород там именно нейтральный: это намекает, что газ относительно холодный, компактный и связан гравитацией. И он не “ионизирован” ультрафиолетовым фоном, который создают звёзды и галактики.
После первичного обнаружения группа под руководством астронома Гагандипа Ананда продолжила наблюдения на телескопе Green Bank и массиве Very Large Array. Эти данные показали, что Cloud-9 — плотное, почти сферическое скопление нейтрального водорода размером около 4900 световых лет. Масса газа — примерно миллион Солнц, и облако не вращается. Чтобы удержать его в равновесии, по расчётам нужна тёмная материя массой около 5 миллиардов Солнц.
Затем исследователи использовали телескоп Hubble и сделали глубокие оптические наблюдения. Если бы внутри было больше, чем “несколько тысяч солнечных масс” звёзд, Hubble бы их увидел. Но он не обнаружил ничего. По глубине данных команда исключила даже крошечную карликовую галактику вроде Leo T. Если звёзды в Cloud-9 вообще есть, то их совсем мало — максимум на “несколько тысяч Солнц”.
Учёные считают, что Cloud-9 подходит под класс объектов RELHIC: это нейтральный водород и тёмная материя, которые так и не дошли до порога звездообразования. Именно сочетание признаков — отсутствие звёзд, отсутствие вращения и понятная дистанция из-за связи с M94 — делает Cloud-9 самым уверенным кандидатом такого типа. Результаты опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
