Космос и астрономияПрепринтНаблюдение2 мин чтения

ГАЛАКТИКА БЕЗ ЗВЁЗД?

Согласно нашей стандартной картине Вселенной, первой появилась тёмная материя. Сформировались её невидимые сгустки — так называемые гало, — в них упал газ, остыл и зажёгся звёздами. Но самым маленьким гало это удалось не всем. До реионизации Вселенной их газ остывал слишком медленно; после неё он поддерживался в тёплом состоянии ультрафиолетовым светом, заполняющим космос. Такие гало навсегда сохранили бы свой первоначальный газ и не образовали бы ни одной звезды.

Астрономы называют их RELHIC — Reionization-Limited H i Clouds (облака H I, ограниченные реионизацией) — или просто «тёмными галактиками». Это твёрдое предсказание теории. Найти их также очень трудно: без звёзд они невидимы для обычных телескопов. Заметить их можно только по слабому радиосвечению нейтрального водорода на длине волны 21 сантиметр.

Одинокое облако

Команда под руководством Цзинь-Лун Сюя (Национальные астрономические обсерватории Китайской академии наук) и Алехандро Бенитес-Льямбая (Миланский университет Бикокка) нашла одно такое облако в слепом радиообзоре, выполненном на FAST — китайском 500-метровом радиотелескопе. В июле и августе 2026 года его наблюдали ещё три раза. Повторные наблюдения в разные даты исключили радиопомехи. В существующих каталогах кандидатов в тёмные галактики облако не значится.

Его назвали J1351+0039. Оно находится примерно в 3,7 мегапарсека — около 12 миллионов световых лет. В пределах 100 000 парсеков от него нет ни одной крупной галактики. Нет и хвостов или мостов газа, которые выдали бы вещество, вырванное у соседа.

Что говорят цифры

  • Нейтральный водород: около 480 000 масс Солнца; около 640 000 с учётом гелия.
  • Размер: эффективный радиус 2,9 килопарсека и почти круглая форма (отношение осей 0,94).
  • Звёзды: на глубоких снимках обзора DESI Legacy Survey не обнаружены. Ниже порога обнаружения могут скрываться не более 150 000 солнечных масс звёзд.
  • Полная масса, измеренная по скорости движения газа: около 130 миллионов солнечных масс.

Это даёт отношение около 200 между тёмной и обычной материей. Без этой невидимой массы, как подсчитали авторы, облако рассеялось бы примерно за 240 миллионов лет.

Газ почти не вращается — около 4 км/с, — тогда как его внутренние хаотические движения достигают примерно 11,6 км/с. Значит, облако держится за счёт давления, как шар тёплого газа, а не вращается, как диск. Его температура, около 11 000 K, соответствует газу, который подогревается космическим ультрафиолетовым фоном: он ни разу не остыл настолько, чтобы образовать звёзды.

Что ещё не ясно

Авторы осторожны. Очень разреженное звёздное население, как у ультратусклой карликовой галактики Лев T (Leo T), на таком расстоянии на нынешних снимках всё ещё было бы невидимым. Чтобы подтвердить, что облако действительно лишено звёзд, нужны более глубокие снимки из космоса — телескопами «Хаббл» или «Джеймс Уэбб». Слабое вращение тоже неожиданно для RELHIC; авторы предполагают, что облако могло постепенно приобрести некоторое вращение.

Поэтому J1351+0039 — кандидат: либо настоящая тёмная галактика, либо чрезвычайно тусклая обычная.

Самый чистый кандидат на сегодня

Прежние кандидаты — Cloud-9 возле галактики M94 и два облака возле M51 — находятся рядом с крупными галактиками, гравитация которых могла их сформировать. J1351+0039 одинок. По словам авторов, это делает его самым чистым и убедительным изолированным кандидатом в тёмные галактики из найденных до сих пор: природной лабораторией для изучения тёмной материи и газа там, где не образовалась ни одна звезда.

Legal notice