• Tweet

Astronomii ar fi descoperit un tip de obiect astronomic necunoscut până acum, supranumit „Cloud-9", care ar putea arunca lumină asupra materiei întunecate, unul dintre cele mai mari mistere ale universului, transmite CNN.

Materia întunecată este o substanță enigmatică care modelează cosmosul și îi conferă structură. Deși nu a fost niciodată observată direct, se crede că materia întunecată reprezintă 85% din materia totală a universului și poate fi detectată datorită efectelor sale gravitaționale.

Cloud-9 este considerat a fi un nor de materie întunecată care ar putea fi o rămășiță a formării galaxiilor din primele zile ale universului, potrivit unui nou studiu publicat luni în The Astrophysical Journal Letters.

„Acest nor este o fereastră către universul întunecat", a declarat într-un comunicat coautorul studiului, Andrew Fox, astronom la Institutul de Știință al Telescopului Spațial din Baltimore.

„Știm din teorie că se așteaptă ca cea mai mare parte a masei din Univers să fie materie întunecată, dar este dificil să detectăm acest material întunecat, deoarece nu emite lumină. Cloud-9 ne oferă o privire rară asupra unui nor dominat de materie întunecată", a adăugat Fox, care este afiliat Agenției Spațiale Europene (ESA) și Asociației Universităților pentru Cercetare în Astronomie (AURA).

S-a emis teoria că materia întunecată provine din Big Bang-ul care a dus la crearea universului în urmă cu 13,8 miliarde de ani și că aceasta formează nori cosmici care nu au acumulat niciodată suficient gaz pentru a forma stele.

Observații recente efectuate cu ajutorul telescopului spațial Hubble au revelat că Cloud-9 nu conține stele.

„Aceasta este povestea unei galaxii eșuate", a declarat coautorul studiului, Alejandro Benitez-Llambay, astrofizician și profesor asistent la departamentul de fizică al Universității Milano-Bicocca din Milano, Italia. „În știință, de obicei învățăm mai multe din eșecuri decât din succese. În acest caz, faptul că nu vedem stele dovedește că teoria este corectă. Ne spune că am găsit în Universul local un element constitutiv primordial al unei galaxii care nu s-a format încă."

Observațiile viitoare ale norului și descoperirea altor obiecte similare cu Cloud-9 ar putea duce la o mai bună înțelegere a materiei întunecate, a formării și evoluției galaxiilor și a începuturilor Universului.

Spre deosebire de stelele strălucitoare sau galaxiile pline de stele, galaxiile eșuate sunt întunecate, ceea ce le face dificil de găsit.

La prima vedere, Cloud-9 ar fi putut fi confundată cu o galaxie pitică slabă sau cu o galaxie mică compusă din aproximativ 1.000 până la câteva miliarde de stele, a spus echipa de cercetare. Astfel de galaxii sunt mici în comparație cu Calea Lactee, care conține sute de miliarde de stele.

Cloud-9 a fost descoperită pentru prima dată în urmă cu trei ani, în timpul unei cercetări a gazului hidrogen din apropierea galaxiei Messier 94, efectuată de Telescopul Sferic cu Apertură de 500 de Metri (FAST) din provincia Guizhou, China. Telescopul Green Bank și observatorul Very Large Array au fost utilizate pentru observații ulterioare, iar ultimele descoperiri ale telescopului Hubble au confirmat natura fără stele a galaxiei eșuate.

„Teoriile privind formarea galaxiilor au prezis că există un prag minim de materie întunecată necesar pentru a declanșa formarea stelelor și a transforma un nor întunecat într-o galaxie luminoasă", a spus Fox. „Cu Cloud-9, avem un exemplu de obiect situat chiar sub acest prag, care nu conține stele."

Obiectul a primit această poreclă deoarece este al nouălea nor de gaz descoperit la periferia galaxiei spirale Messier 94. Ușoarele distorsiuni ale gazului sugerează că ar putea exista interacțiuni între nor și galaxie.

Deși astronomii au observat și înainte nori de hidrogen, Cloud-9 se remarcă prin forma sa compactă și sferică, spre deosebire de cei de dimensiuni neregulate.

Dar asta nu înseamnă că Cloud-9 nu este mare.

Nucleul este compus din hidrogen neutru și are un diametru de 4.900 de ani-lumină. Un an-lumină este distanța parcursă de lumină într-un an, adică 5,88 trilioane de mile (9,46 trilioane de kilometri). Cantitatea de hidrogen din nor este de aproximativ 1 milion de ori masa Soarelui. Astronomii estimează că aproximativ 5 miliarde de mase solare de materie întunecată alcătuiesc restul norului.

„Trebuie să existe o cantitate masivă de gravitație „invizibilă" care să-l mențină unit", a spus coautoarea studiului, dr. Rachel Beaton, astronom asistent la Institutul de Știință al Telescopului Spațial. „Hidrogenul neutru pe care îl vedem pur și simplu nu oferă suficientă masă; trebuie să existe un halou de materie întunecată care să ofere suport gravitațional" și să acționeze ca o schelă invizibilă pentru nor.

În prezent, Cloud-9 se află într-o stare de echilibru perfect, a adăugat Beaton.

„Are masa necesară pentru a-și păstra gazul, dar nu suficientă pentru a forța gazul să formeze stele", a scris ea într-un e-mail. „Această raritate explică de ce nu am găsit multe astfel de obiecte în universul local - majoritatea halourilor fie își pierd complet gazul, fie devin galaxii pe deplin."

Cloud-9 ar putea încă să se transforme într-o galaxie, a remarcat echipa. Dacă obiectul acumulează mai multă masă, gazul din interiorul norului se va prăbuși și se va fragmenta, ducând la formarea de stele - ceea ce ar transforma Cloud-9 într-o galaxie cu dezvoltare tardivă.

„Cu toate acestea, cealaltă posibilitate este ca norul să piardă masă, ceea ce s-ar putea întâmpla dacă se apropie mai mult de M94", a spus Fox, referindu-se la Messier 94, „iar gazul său să fie îndepărtat ca un nor într-un tunel de vânt până când norul încetează să mai existe".

Observațiile viitoare de înaltă rezoluție ar putea oferi o imagine mai clară asupra nucleului Cloud-9, un „sfânt graal" care ar putea dezvălui câtă materie întunecată conține centrul obiectului.

„Putem exclude anumite candidate pentru materia întunecată - un pas important pentru a limita natura particulei de materie întunecată în sine folosind date astrofizice", a spus Beaton.

Deși Cloud-9 este un nor intrigant, nu este primul care este discutat în scenariile „galaxiilor întunecate" și nu pot fi excluse explicații mai banale, a spus dr. Jacco van Loon, profesor asociat de astrofizică și director al Observatorului Keele de la Universitatea Keele din Anglia.

De exemplu, un alt nor de hidrogen menționat în studiu, numit FAST J0139+4328, a fost recent identificat ca fiind o galaxie foarte slabă, a spus van Loon.

„Masa stelelor care aparțin FAST J0139+4328 este de zece ori mai mare decât se credea posibil, așa că este de conceput ca în propriul lor nor, care conține de aproape o sută de ori mai puțin hidrogen decât FAST J0139+4328, să existe o galaxie și mai slabă decât se putea detecta chiar și cu telescopul spațial Hubble", a scris el într-un e-mail. „Se poate specula, dar pentru a afirma că un nor de gaz optic întunecat este o relicvă a materiei întunecate este nevoie de dovezi mai puternice și neechivoce."

Van Loon nu a participat la cercetare, dar a contactat echipa și și-a exprimat prudența cu privire la afirmațiile că Cloud-9 este un nor de materie întunecată când a văzut anunțul cercetării înainte de publicarea acesteia. El este menționat în mulțumirile studiului.

Între timp, echipa continuă să caute obiecte similare pentru a determina dacă Cloud-9 este o ciudățenie sau face parte dintr-un grup mai mare de relicve.

Ultimele observații ale telescopului Hubble adaugă o piesă importantă la puzzle-ul acestui obiect intrigant, a spus dr. Kristine Spekkens, profesor de astronomie, astrofizică și relativitate la Queen's University din Kingston, Ontario. Spekkens nu a fost implicată în noul studiu, dar a observat anterior Cloud-9 folosind telescopul Green Bank.

„Studierea în continuare a acestui gaz fără stele, precum forma sa neobișnuită, va ajuta la dezvăluirea originii sale ca galaxie fără stele sau nor liber", a spus Spekkens. „Indiferent de natura sa, Cloud-9 este un exemplu fantastic al viitorului strălucit al acestui domeniu de studiu în a ajuta cercetătorii să dezvăluie misterele universului."