Он содержит нейтральный водород и не обладает звездами
Астрономы при помощи космического телескопа «Хаббл» подтвердили статус облака Cloud-9 как наиболее достоверного кандидата в объекты типа RELHIC — беззвездного гало темной материи, содержащего нейтральный водород и неспособного сформировать полноценную галактику. Оно наблюдается вблизи спиральной галактики М94 и, по данным, «Хаббла» действительно не содержит заметного звездного населения. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Стандартная космологическая модель Лямбда-CDM (или модель холодной темной материи) предсказывает формирование во Вселенной гало темной материи с самыми разными массами, причем существует критическая граница по массе, ниже которой гало не способно эффективно преодолеть тепловое давление газа, нагреваемого космическим ультрафиолетовым фоном, чтобы тот мог достаточно охладиться и сжаться, запустив формирование звезд и, как следствие, галактики. При этом может возникнуть гало, чья масса будет недостаточна для запуска активного звездообразования, но достаточна для удержания части запасов газа.
Наиболее массивные подобные гало будут обладать компактными сферическими ядрами из нейтрального атомарного водорода, в то время как остальной водород будет в ионизированном состоянии. Газ в таких гало будет находиться в гидростатическом равновесии с темной материей и в тепловом равновесии с космическим ультрафиолетовым фоном. Такие системы, описанные теоретически несколько лет назад, получили обозначение RELHIC (Reionization-Limited H I Clouds), к настоящему моменту обнаружено несколько кандидатов в такие объекты. Их изучение интересно в контексте понимания природы темной материи и механизмов рождения галактик в ранней Вселенной.
Группа астрономов во главе с Гагандипом Анандом (Gagandeep S. Anand) из Научного института космического телескопа в Балтиморе опубликовала результаты анализа глубоких изображений объекта Cloud-9, полученные камерой ACS космического телескопа «Хаббл» с 17 по 19 февраля 2025 года.
Объект Cloud-9 первоначально был найден наземным радиотелескопом FAST и опознан как потенциальное темное облако, содержащее атомарный водород. Данные наблюдений FAST, а также последующие наблюдения за Cloud-9 наземного радиотелескопа VLA, сделали объект по своим свойствам наиболее убедительным на сегодня кандидатом в объекты типа RELHIC, который наблюдается на проекционном удалении около 228 тысяч световых лет от крупной спиральной галактики M94. Объект компактный (размером около 4,5 тысячи световых лет), динамически холодный, не вращается и достаточно массивен — масса атомарного водорода оценивается на уровне ста тысяч масс Солнца.
Сравнение данных наблюдений ACS с результатами моделирований карликовых галактик, чья масса была бы близка к теоретически возможной массе Cloud-9, позволило исключить любую интерпретацию объекта в виде галактики со звездной массой более 103,5-4 масс Солнца. При этом, известные на сегодня изолированные и ультратусклые карликовые галактики с аналогичными звездными массами не обладают столь большими запасами газа. Все это говорит в пользу идеи о том, что Cloud-9 действительно может быть объектом типа RELHIC.
Альтернативные идеи природы Cloud-9 представляют собой высокоскоростное облако газа в Млечном Пути или же облако нейтрального газа, находящееся в равновесии с горячей средой вокруг галактики M94. Однако эти версии хуже подходят под данные наблюдений. Даже если последующие наблюдения за Cloud-9 выявят какое-либо звездное население, объект все равно подходит под теории, предсказывающие наличие критической массы гало, ниже которой формирование галактик становится все более и более неэффективным процессом.
Модель холодной темной материи, способная объяснить ряд наблюдаемых свойств Вселенной, все же обладает нерешенными проблемами, одной из которых стал недостаток наблюдаемых карликовых галактик-спутников у крупных галактик. Тем не менее, возможно это лишь результат их сильной тусклости, что затрудняет поиски таких систем.
По информации https://nplus1.ru/news/2025/09/01/relhic-cloud-9
