Ένας «αποτυχημένος γαλαξίας» γεμάτος σκοτεινή ύλη: Γιατί είναι σημαντική η ανακάλυψη του Cloud-9

Η σκοτεινή ύλη, αν και δεν έχει παρατηρηθεί άμεσα, θεωρείται ότι αποτελεί περίπου το 85% της συνολικής ύλης του σύμπαντος και ανιχνεύεται μόνο μέσω των βαρυτικών της επιδράσεων. Σύμφωνα με τις επικρατούσες θεωρίες, προέρχεται από τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και σε ορισμένες περιπτώσεις σχηματίζει κοσμικά νέφη που δεν συγκέντρωσαν ποτέ αρκετό αέριο ώστε να δημιουργήσουν άστρα.

Γιατί είναι «αποτυχημένος γαλαξίας»

Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal Letters, το Cloud-9 είναι ένα τέτοιο νέφος σκοτεινής ύλης και θεωρείται απομεινάρι των πρώτων σταδίων σχηματισμού γαλαξιών. Πρόκειται για ένα αντικείμενο χωρίς άστρα, γεγονός που επιβεβαιώθηκε από πρόσφατες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Η απουσία άστρων ενισχύει το σενάριο ενός «αποτυχημένου γαλαξία», δηλαδή ενός συστήματος που δεν ξεπέρασε το ελάχιστο όριο μάζας σκοτεινής ύλης που απαιτείται για την έναρξη αστρογένεσης.

«Αυτό το νέφος είναι ένα παράθυρο στο σκοτεινό σύμπαν», δήλωσε ο αστρονόμος Άντριου Φοξ, συν-συγγραφέας της μελέτης. «Γνωρίζουμε από τη θεωρία ότι το μεγαλύτερο μέρος της μάζας στο σύμπαν είναι σκοτεινή ύλη, αλλά είναι δύσκολο να ανιχνευθεί. Το Cloud-9 μας δίνει μια σπάνια εικόνα ενός νέφους που κυριαρχείται από σκοτεινή ύλη».

Το Cloud-9 εντοπίστηκε αρχικά πριν από τρία χρόνια, στο πλαίσιο έρευνας για υδρογόνο γύρω από τον σπειροειδή γαλαξία Messier 94, με τη χρήση του ραδιοτηλεσκοπίου FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) στην Κίνα. Ακολούθησαν παρατηρήσεις με το Green Bank Telescope και το Very Large Array, ενώ τα δεδομένα του Hubble επιβεβαίωσαν τη φύση του αποτυχημένου γαλαξία χωρίς αστέρια.

Σε οριακή ισορροπία

Το όνομα του αντικειμένου οφείλεται στο ότι είναι το ένατο νέφος αερίου που έχει καταγραφεί στα εξωτερικά όρια του Messier 94. Παρουσιάζει ελαφρές παραμορφώσεις, που υποδηλώνουν πιθανές βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με τον γαλαξία. Σε αντίθεση με άλλα νέφη υδρογόνου, το Cloud-9 ξεχωρίζει για το συμπαγές και σχεδόν σφαιρικό του σχήμα.

Ο πυρήνας του αποτελείται από ουδέτερο υδρογόνο και έχει διάμετρο περίπου 4.900 έτη φωτός (ένα έτος φωτός είναι 9,46 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα). Η μάζα του υδρογόνου υπολογίζεται περίπου στο ένα εκατομμύριο φορές τη μάζα του Ήλιου, ενώ η συνολική μάζα σκοτεινής ύλης εκτιμάται σε περίπου 5 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Η βαρυτική συνοχή του αντικειμένου αποδίδεται σχεδόν αποκλειστικά στη σκοτεινή ύλη.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι το Cloud-9 βρίσκεται σε οριακή ισορροπία: διαθέτει αρκετή μάζα ώστε να συγκρατεί το αέριό του, αλλά όχι αρκετή για να οδηγήσει στη γέννηση άστρων. Αν στο μέλλον αποκτήσει επιπλέον μάζα, θα μπορούσε να εξελιχθεί σε γαλαξία, ενώ αν χάσει αέριο, ενδέχεται να διαλυθεί.

Παρότι το Cloud-9 θεωρείται ιδιαίτερα υποσχόμενο εύρημα, επιστήμονες που δεν συμμετείχαν στη μελέτη επισημαίνουν ότι δεν μπορούν να αποκλειστούν εναλλακτικές ερμηνείες και ότι απαιτούνται περαιτέρω παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης. Η αναζήτηση παρόμοιων αντικειμένων συνεχίζεται, με στόχο να διαπιστωθεί αν το Cloud-9 αποτελεί μεμονωμένη περίπτωση ή μέρος ενός ευρύτερου πληθυσμού «σκοτεινών» γαλαξιακών καταλοίπων.

Με πληροφορίες από: «Cloud-9» is a newly discovered celestial object. It could help solve a cosmic mystery by Ashley Strickland