科學家發現了一種新型天體,他們將這種奇怪的實體稱為“通向黑暗宇宙的窗戶”。
這個被稱為 Cloud-9 的天體是一個無恆星、富含氣體的暗物質雲,距離地球 1400 萬光年。
雲團的核心是一個巨大而緻密的中性氫球,直徑約 4,900 光年。
這比地球與其最近的恆星比鄰星之間的距離還要大 1000 倍以上。
然而,儘管含有豐富的恆星燃料,天文學家現在已經使用哈勃太空望遠鏡確認雲9根本不包含恆星。
科學家表示,這使得云團成為從未形成的星系的組成部分,成為早期宇宙的遺跡。
來自歐洲航天局和太空望遠鏡科學研究所的合著者安德魯·福克斯博士告訴《每日郵報》:“你可以把它想像成一個失敗的星系。”
“一個幽靈般的物體,沒有足夠的質量來產生自引力並跨越恆星形成的門檻。”
科學家發現了一種新型天體,即由暗物質和氫氣組成的雲,不含恆星。圖中:紫色顯示來自氣體雲的無線電數據,虛線圓圈顯示無線電發射的峰值
Cloud-9 是一種先前理論類型的天體,稱為再電離受限 HI 雲或“RELHIC”。
RELHIC 的不同尋常之處在於它們主要由暗物質組成,暗物質是一種看不見的物質,約佔宇宙質量的 26%。
雖然科學家無法直接觀察暗物質,包括Cloud-9內部的物質,但他們可以判斷,由於引力效應,一定存在有質量的東西。
“這片雲中存在暗物質的主要證據是它的大小,”福克斯博士說。
“這種大小的雲需要重力源才能將其保持在一起。”沒有恆星提供這種引力,而且中性氫氣沒有足夠的質量,所以暗物質一定是罪魁禍首。沒有它,雲就會崩潰。
通過觀察雲中氣體發出的輻射,科學家估計雲中氫的質量約為太陽質量的一百萬倍。
然而,福克斯博士和他的同事估計,為了不讓雲團被炸散,它必須含有大約 50 億個太陽質量的暗物質。
這一發現對於天文學家來說非常令人興奮,因為像 Cloud-9 這樣的 RELHIC 提供了宇宙歷史上異常早期時刻的快照。
科學家表示,這個奇怪的天體(如圖)名為 Cloud-9,距離地球 1400 萬光年,是一個失敗的星系,沒有足夠的質量來產生恆星。
“星系形成理論預測,點燃恆星形成過程並將暗雲變成明亮星系所需的暗物質數量最少,”福克斯博士說。
“對於 Cloud-9,我們有一個位於該閾值以下且不包含恆星的天體示例。”
儘管一些科學家相信 RELHIC 可能存在,但事實證明它們極難找到。
如果雲大得多,氣體就會塌陷成恆星並形成星系;如果小得多,它就會倒塌並爆炸。
來自米蘭比可卡大學的合著者亞歷杭德羅·貝尼特斯·蘭拜博士告訴《每日郵報》:“Cloud-9 是中土世界的罕見倖存者。
“根據我們的模型,在這個質量範圍內,只有不到 10% 的光暈保持在這樣的原始狀態,這使得 Cloud-9 成為我們理解星系如何誕生的‘缺失一環’。”
同樣,由於這些天體不包含任何恆星,RELHIC 幾乎不發射任何自身輻射,並且極難被探測到。
三年前,中國貴州的五百米口徑球面望遠鏡(FAST)首次觀測到了Cloud-9。
如果雲團的質量更大,氣體就會塌縮成恆星,並形成一個像它的鄰居螺旋星系 M94 一樣的星系(如圖)。雲 9 的質量足以保持在一起,但不足以形成恆星
然而,研究人員現在才能夠使用哈勃望遠鏡確認它不包含恆星,因此它很可能是RELHIC。
“在我們使用哈勃望遠鏡之前,你可以說這是一個微弱的矮星系,我們無法用地面望遠鏡看到它,”太空望遠鏡科學研究所的主要作者加甘迪普·阿南德博士說。 “他們沒有深入研究恆星的靈敏度。”
“在科學中,我們通常從失敗中學到的東西比從成功中學到的東西更多。在這種情況下,沒有看到恆星就驗證了這一理論。它告訴我們,在本地宇宙中,我們已經找到了尚未形成的星系的原始構建塊。”
Cloud-9 的發現發表在《天體物理學雜誌快報》上,這也使得那裡可能存在更多的 RELHIC,甚至在我們當地的社區也是如此。
中國的FAST望遠鏡特別擅長探測這些類型的暗氣體雲,因此研究人員希望將來能發現更多。
“肯定應該有更多的 RELHIC,我們正在尋找更多的候選人,”福克斯博士補充道。我們需要更多的案例來查明Cloud-9是否是一個具有不尋常特性的古怪物體,或者它是否相當典型。










