Αστρονόμοι πραγματοποίησαν μία από τις πιο βαθιές παρατηρήσεις που έχουν γίνει μέχρι σήμερα στο Cloud-9, έναν υποψήφιο «σκοτεινό γαλαξία», και δεν εντόπισαν κανένα ίχνος άστρων. Η επιστημονική εργασία που παρουσιάζει αυτή την ανακάλυψη αναρτήθηκε στον διακομιστή προδημοσιεύσεων arXiv στις 21 Αυγούστου.
Καθόλου άστρα;
Το ευρέως αποδεκτό μοντέλο του σύμπαντος —το μοντέλο Lambda Cold Dark Matter (Λ-CDM)— προβλέπει ότι το σύμπαν θα πρέπει να περιέχει μεγάλο αριθμό μικρών συσσωματωμάτων σκοτεινής ύλης χαμηλής μάζας, τα οποία περιέχουν αέριο αλλά δεν κατάφεραν ποτέ να σχηματίσουν άστρα. Αυτό συμβαίνει επειδή η ισορροπία μεταξύ της βαρύτητας (που τείνει να συμπιέσει το αέριο) και των διαδικασιών ψύξης και θέρμανσης του αερίου από την υπεριώδη ακτινοβολία υποβάθρου —τη διάχυτη ακτινοβολία που προέρχεται από κβάζαρ και άστρα σε όλο το σύμπαν— θεωρείται ότι εμποδίζει τη συμπύκνωση του αερίου σε άστρα μέσα σε αυτά τα μικρά «άλω» (halos) ύλης. Αυτοί οι γαλαξίες που δεν μπορούν να παράγουν άστρα ονομάζονται «σκοτεινοί» ή «άστροι» (χωρίς άστρα) γαλαξίες, και η ανακάλυψη ενός τέτοιου γαλαξία θα επιβεβαίωνε μια βασική πρόβλεψη της καθιερωμένης κοσμολογίας.
Το Cloud-9 αποτελεί έναν πολλά υποσχόμενο υποψήφιο. Πρόκειται για ένα νέφος αερίου κοντά στον σπειροειδή γαλαξία M94, σε απόσταση περίπου 4,66 μεγαπαρσέκ (περίπου 15 εκατομμύρια έτη φωτός). Εκτιμάται ότι περιέχει αέριο υδρογόνο μάζας ίσης με περίπου 1 εκατομμύριο ηλιακές μάζες, αλλά σε προηγούμενες έρευνες δεν εντοπίστηκαν εμφανή άστρα. Ωστόσο, οι προηγούμενες προσπάθειες να αποκλειστεί οριστικά η ύπαρξη άστρων στο Cloud-9 δεν είχαν στεφθεί με επιτυχία.
«Έχουν προταθεί εναλλακτικές ερμηνείες για τα νέφη ουδέτερου υδρογόνου (HI) χωρίς άστρα, όπως παλιρροϊκά υπολείμματα, νέφη υψηλής ταχύτητας και παροδικές αέριες δομές», αναφέρει η ερευνητική ομάδα στη δημοσίευση. Ορισμένες από αυτές τις εναλλακτικές περιπτώσεις ενδέχεται να περιλαμβάνουν πολύ αμυδρά αστρικά στοιχεία, γι' αυτό και απαιτείται απεικόνιση μεγάλης ευαισθησίας (βαθιά απεικόνιση) προκειμένου να διαπιστωθεί αν όντως στερείται άστρων.
Απεικόνιση με πέντε φίλτρα
Στην παρούσα μελέτη, μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Ignacio Trujillo, από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής των Καναρίων Νήσων, χρησιμοποίησε μια κάμερα υψηλής ταχύτητας με την ονομασία HiPERCAM στο τηλεσκόπιο Gran Telescopio Canarias (GTC) —ένα από τα μεγαλύτερα οπτικά τηλεσκόπια στον κόσμο— για να απεικονίσει το Cloud-9 ταυτόχρονα μέσω πέντε φίλτρων. Οι παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια δύο νυχτών τον Ιούνιο του 2026.
Προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η ευαισθησία σε τυχόν αμυδρό, διάχυτο αστρικό σήμα, η ομάδα μετατόπιζε συστηματικά τον προσανατολισμό. Οι παρατηρήσεις έφτασαν σε ένα όριο επιφανειακής λαμπρότητας 31,4 μεγεθών ανά τετραγωνικό δευτερόλεπτο τόξου στη ζώνη g — αρκετά βαθιά ώστε να ανιχνευθούν εξαιρετικά αμυδροί αστρικοί πληθυσμοί, αόρατοι σε προηγούμενες έρευνες.
Χρησιμοποιώντας αυτές τις εξαιρετικά βαθιές παρατηρήσεις, η ομάδα δεν ανίχνευσε καθόλου αστρικό φως στην κεντρική περιοχή του αντικειμένου. Αυτή η μη ανίχνευση έθεσε ένα ανώτατο όριο μόλις 16.000 ηλιακών μαζών άστρων εντός μιας περιοχής με διάμετρο περίπου 4.200 ετών φωτός. Για σύγκριση, το Cloud-9 περιέχει περίπου 1 εκατομμύριο ηλιακές μάζες αερίου υδρογόνου, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει τουλάχιστον 60 φορές περισσότερο αέριο από ό,τι άστρα — αν όντως υπάρχουν άστρα. Πρόκειται για εξαιρετικά μικρή ποσότητα για ένα αντικείμενο που φαίνεται να διαθέτει τις ιδιότητες ενός γαλαξία.
Η ομάδα καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το αποτέλεσμα «ενισχύει την ιδέα πως το Cloud-9 αποτελεί εξαιρετικό υποψήφιο για γαλαξία χωρίς άστρα».
Το αποτέλεσμα αυτό τοποθετείται ανάμεσα σε δύο προηγούμενες εκτιμήσεις: ένα όριο που βασίστηκε σε παλαιότερη έρευνα —η οποία «δεν είχε σχεδιαστεί για να διατηρεί το σήμα χαμηλής επιφανειακής λαμπρότητας»— και μια βαθύτερη εκτίμηση καταμέτρησης άστρων από το HST (Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble), η οποία βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό σε έναν γαλαξία σύγκρισης που ενδέχεται να είναι υπερβολικά συμπαγής. Οι νέες παρατηρήσεις ενισχύουν ανεξάρτητα τις προηγούμενες ενδείξεις ότι το Cloud-9 θα μπορούσε να είναι ένας σπάνιος γαλαξίας χωρίς άστρα: ένα σύστημα που κυριαρχείται από αέριο και σκοτεινή ύλη και το οποίο, για κάποιον λόγο, δεν κατάφερε να σχηματίσει άστρα.
www.worldenergynews.gr
