Astronómovia odhalili vôbec prvú „nepodarenú galaxiu“ vo vesmíre: V Cloud-9 hviezdy nenájdeš, no zato je plná temnej hmoty
Nový objekt s názvom Cloud-9 sa skladá výhradne z temnej hmoty a ponúka ideálne laboratórium na výskum tejto záhadnej látky.
Vedci z NASA a iných vedeckých inštitúcií objavili v kozme niečo, čo vyzerá ako opustený dom. Ide o región úplne bez hviezd, no napriek tomu plný hmoty. Volajú ho Cloud-9 a je to prvý potvrdený príklad objektu, ktorý nevytvoril ani jednu hviezdu. Ide o hustý oblak plynu, takmer výhradne zložený z temnej hmoty, a astronómovia ho považujú za „relikviu“ z čias, keď sa galaxie len začínali formovať.
„Toto je príbeh zlyhanej galaxie,“ hovorí Alejandro Benitez-Llambay z univerzity v Miláne: „Vedecky sa často viac naučíme zo zlyhaní než zo úspechov. Tu nám práve absencia hviezd potvrdila teóriu. Objavili sme primordiálny stavebný blok galaxie, ktorá nevznikla.“
Cloud-9 sa nachádza približne 14 miliónov svetelných rokov od Zeme, v blízkosti galaxie Messier 94. Výskumníci ho najprv identifikovali cez rádioemisiu pomocou pozemného Very Large Array (VLA). Hubbleova teleskopická kamera však nič nenašla. Každý objekt v jeho hraniciach sa ukázal byť vzdialenou galaxiou, nie súčasťou oblaku.
Relikvia z mladosti vesmíru
Oblak patrí do triedy RELHIC, teda „Reionization-Limited H I Cloud“. Slovo reionizácia v názve nie je náhoda. Asi pred 13 miliardami rokov prvé hviezdy „ohriali“ plyn v celom vesmíre. Pre malé oblaky, ako je Cloud-9, bol tento ohrev devastačný. Plyn sa stal príliš horúcim na to, aby sa zrútil do hviezd. Cloud-9 je teda doslova obeťou globálneho otepľovania vesmíru v jeho detstve.
Vedci zistili, že oblak má extrémny pomer temnej hmoty. V bežných galaxiách, ako je Mliečna dráha, pripadá na každý kilogram viditeľnej hmoty asi 5–6 kg temnej hmoty. V Cloud-9 je tento pomer neuveriteľný. Na každý kilogram plynu pripadá 5 000 kg temnej hmoty. Ide takmer o „čistú“ temnú hmotu, čo z oblaku robí unikátne laboratórium, kde môžu výskumníci skúmať temnú hmotu bez rušenia svetlom hviezd.
Vizuálne je Cloud-9 pre naše oči neviditeľný. Ak by si sa naň pozrel priamo zblízka, uvidel by si len prázdny priestor. Zaregistrovať ho astronómovia dokážu len cez rádioteleskopy, ktoré zachytávajú špecifické „pískanie“ neutrálneho vodíka na vlnovej dĺžke 21 cm. Hubble v tom istom mieste nič nevidí, čo predstavuje dôkaz, že temná hmota tu vládne sama.
Neprehliadni
Temná hmota je pre vedcov stále veľká záhada. Nevidíme ju, nevydáva žiadne svetlo ani žiarenie, a predsa tvorí väčšinu hmoty vo vesmíre. Vďaka jej gravitácii drží pohromade galaxie a ovplyvňuje pohyb hviezd a plynových oblakov. Študovať oblaky ako Cloud-9 znamená skúmať temnú hmotu takmer v „čistej forme“, bez rušenia viditeľnými objektmi, a tým lepšie pochopiť, ako sa vesmír štruktúruje a vyvíja.
Správanie temnej hmoty
Jadro oblaku má priemer asi 4 900 svetelných rokov a obsahuje neutrálne vodíkové plyny s hmotnosťou približne miliónnásobku Slnka. Ak predpokladáme, že tlak plynu vyrovnáva gravitáciu oblaku, temná hmota Cloud-9 dosahuje zhruba 5 miliárd hmotností Slnka.
„Pred Hubbleom si niekto mohol myslieť, že ide o slabú trpasličiu galaxiu, ktorú nevidíme kvôli nedostatočnej citlivosti pozemných teleskopov,“ dodáva Gagandeep Anand z STScI: „S Hubbleom už vieme, že tam naozaj nič nie je.“
Cloud-9 ukazuje, že vesmír nefunguje len cez hviezdy. Štúdium plynu a temnej hmoty dopĺňa obraz a poskytuje pohľad na časti vesmíru, ktoré by inak zostali skryté. Objekty ako Cloud-9 sú vzácne a umožnia lepšie porozumieť ranému vesmíru a fyzike temnej hmoty.
Hubble, ktorý pracuje viac než tri desaťročia, stále prináša prekvapivé objavy. Projekt vznikol v spolupráci NASA a ESA, vedecké operácie vedie Space Telescope Science Institute v Baltimore.
