Találkozás a sötét anyaggal
A Cloud-9 lényege, hogy egy óriási sötétanyag-halmaz tartja össze – ez a felhő mintegy 22 millió fényévre van tőlünk, a Messier 94 spirálgalaxis szomszédságában. Bár a Cloud-9 kihagyta a csillagok születésének lehetőségét, mégis kitűnik: bővelkedik semleges hidrogénben és sötét anyagban, amelyekből rendszerint galaxisok állnak össze. Ezért olyan különleges: a Cloud-9 remekül illusztrálja azt a kritikus tömeget, amely alatt az anyag már nem képes galaxis formájában kiteljesedni, de éppen elég ahhoz, hogy a sötét anyag önmagát összetartsa. Ez a felfedezés megerősíti a Lambda–CDM (ΛCDM) kozmológiai modell egyik központi tételét, mely szerint létezhetnek ilyen „sötét halók”, amelyek hidrogént is tartalmaznak. Ezek a rejtett képződmények eddig csak elméletben léteztek – most viszont már rádiójelek révén is nyomukra bukkantunk.
Foszlányok a múltból: hogyan született a Cloud-9?
Ezt a kozmikus „fosszíliát” három éve fedezték fel Kínában, a FAST nevű rádióteleszkóppal. A hatalmas berendezés számos hasonló felhőt találhat még, hiszen ezek nagyon halványak, optikai távcsövek számára láthatatlanok. Korábban a kutatók a Very Large Array (VLA) antennarendszerrel is vizsgálták a Cloud-9 magját, de nem tudták pontosan azonosítani. Sokan azt gondolták, hogy egy egyszerű törpegalaxisról van szó, amit csak a földi távcsövek nem látnak elég fényesnek. Amikor azonban a Hubble űrtávcső Advanced Camera for Surveys nevű berendezésével is megvizsgálták, kiderült, hogy a Cloud-9 egy igen ritka, úgynevezett RELHIC (reionizáció által korlátozott H I-felhő): afféle ősi hidrogéntartalék, amely még a világegyetem hajnalán keletkezett. Ez egyedülálló betekintést ad a sötét univerzumba.
A galaxis, ami majdnem galaxis lett
A kutatók a rádióhullámok alapján számolták ki, hogy a Cloud-9-ben körülbelül egymillió naptömegnyi gáz rejtőzik – önmagában ez kevés volna a szerkezet megőrzéséhez. Ezért a tudósok úgy vélik, a szokatlanul magas, ötmilliárd naptömegnyi sötét anyag tartja együtt a felhőt. Ez a tömeg épp a kritikus érték közelében van: a Cloud-9 hajszál híján nem éri el azt a szintet, amely ahhoz kellene, hogy valódi galaxissá omoljon össze, mégis elég masszív ahhoz, hogy egyben maradjon. Ráadásul a Cloud-9 hőegyensúlyban van a kozmikus ultraibolya háttérrel, vagyis elég meleg ahhoz, hogy elnyomja a csillagkeletkezést, így benne továbbra sem születnek csillagok.
Ez a sötét felhő bármikor átfordulhat aktívabb állapotba, akár galaxis is lehet belőle, ha elkap egy plusz adag tömeget – bár ez jelenleg csupán spekuláció. Akárhogy is, a Cloud-9 tökéletes minta az univerzum kutatásához, és közvetett bizonyítékot szolgáltat a sötétanyag-elméletek helytállóságára.
A kozmikus árnyékok vadászata
Olyan rejtőzködő relikviákról van szó, amelyeket nehéz felismerni. Ezek halványak, a galaxisok ragyogása eltakarja őket, és gyorsan eltűnhetnek a körülöttük lévő forró, kozmikus gázáramlatok miatt. A Cloud-9 például már most is érzi a szomszédos M94 galaxis által keltett hatást.
Kevés ilyen rendszer éli túl az univerzum történetét ennyire érintetlenül, hiszen két bonyolult feltétel is kell hozzá: a sötétanyag-haló ne nőjön túl gyorsan, különben a gáz idő előtt csillagokká alakulna, továbbá a rendszernek nagyon elszigetelten kell léteznie hosszú ideig. A kutatók szerint a Cloud-9-hez hasonló csillagtalan felhők kevesebb mint 10%-a őrizhette meg ilyen tisztaságát. Ezért minden egyes megtalált „kudarcot vallott galaxis” segít egy kicsit jobban megérteni, mit is rejt még a világegyetem sötét oldala – hiszen amit a távcsöveink fényében látunk, az csak a történet felszíne.
