NASA的哈勃望远镜观察Cloud-9，这是首个新型天体
（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局（戈达德航天飞行中心）：一个使用NASA哈勃太空望远镜的团队发现了一种新型天体——一种无恒星、富含气体的暗物质云，被认为是早期星系形成的“遗迹”或遗迹。这被昵称为“Cloud-9”，是宇宙中首次确认探测到此类天体——这一发现进一步推动了对星系形成、早期宇宙以及暗物质本质的理解。
“这是一个失败的星系故事，”该项目首席研究员、意大利米兰比科卡大学的亚历杭德罗·贝尼特斯-兰拜说。“在科学中，我们通常从失败中学到的比从成功中学到的更多。在这种情况下，没有看到星星证明了该理论是正确的。它告诉我们，在本地宇宙中发现了一个尚未形成的星系的原始构件。”
这些结果发表在《天体物理学杂志快报》上，并于周一在凤凰城举行的第247届美国天文学会会议的新闻发布会上公布。
“这朵云是通往黑暗宇宙的窗口，”欧洲航天局天文学研究大学协会/太空望远镜科学研究所（AURA/STScI）团队成员安德鲁·福克斯说。“我们从理论上知道宇宙中大部分质量预计是暗物质，但由于不发光，很难探测到这种暗物质。《Cloud-9》让我们罕见地看到了以暗物质为主的云。”
这张图片显示了Cloud-9的位置，距离地球1400万光年。漫斑品红色是地面极大阵列（VLA）提供的无线电数据，显示云层的存在。虚线标志着无线电发射的峰值，研究人员在此集中寻找恒星。哈勃太空望远镜高级巡天相机的后续观测未发现云层内的恒星。在其边界内出现的少数天体是背景星系。在哈勃观测之前，科学家们可以认为Cloud-9是一个微弱的矮星系，其恒星因缺乏灵敏度而无法用地面望远镜观测。哈勃的高级巡天相机显示，实际上，这个失败的星系中没有恒星。来源：uux.cn科学：NASA、欧洲航天局、VLA、加甘迪普·阿南德（STScI）、亚历杭德罗·贝尼特斯-兰拜（米兰比科卡大学）;图像处理：Joseph DePasquale（STScI）
该天体被称为再电离限制H I云，简称“RELHIC”。“H I”一词指的是中性氢，而“RELHIC”则描述了宇宙早期的一种天然氢云，是尚未形成恒星的化石遗留物。多年来，科学家们一直在寻找这种理论上的幻影天体的证据。直到他们将哈勃望远镜转向云层，确认云层确实无星，才得到了该理论的支持。
“在我们使用哈勃之前，你可以说这是一个微弱的矮星系，我们用地面望远镜无法看到。“他们只是没有深入到敏感度去发现明星，”STScI的首席作者加甘迪普·阿南德说。“但有了哈勃的高级巡天相机，我们已经确定那里什么都没有。”
发现这片遗物云令人惊讶。“在我们的银河邻居中，可能还有几座废弃的房屋，”STScI的瑞秋·比顿说，她也是研究团队成员。
天文学家认为RELHIC是无法积累足够气体形成恒星的暗物质云。它们代表了星系形成早期阶段的窗口。Cloud-9暗示宇宙中存在许多其他以暗物质为主导的小型结构——其他失败星系。这一发现为宇宙中那些难以通过传统观测（聚焦于恒星和星系等明亮天体）研究的暗成分提供了新的见解。
科学家们多年来一直在银河系附近的氢云中研究，但这些云通常比第9号云更大、更不规则。与其他观测到的氢云相比，Cloud-9体积更小、更紧凑且高度球形，因此外观与其他云大不相同。
该天体的核心由中性氢组成，直径约为4900光年。研究人员通过Cloud-9发射的无线电波测量了云中的氢气，测量其质量约为太阳质量的百万倍。假设气体压力平衡了暗物质云的引力（这似乎确实如此），研究人员计算出Cloud-9的暗物质质量约为五十亿个太阳质量。
Cloud-9是结构和神秘与恒星不涉及的例子。仅仅看星星并不能展现全部画面。研究气体和暗物质有助于更全面地理解这些系统中原本未知的现象。
从观测角度看，识别这些失败星系具有挑战性，因为附近的天体比它们更为光亮。此类系统也易受环境影响，如冲压剥离，随着云层穿越星际空间，气体可能被移除。这些因素进一步降低了他们的预期数量。
这颗无星遗迹三年前由中国贵州五百米口径球面望远镜（FAST）在一次无线电巡天中发现，这一发现后来被美国绿岸望远镜和超大阵列设施证实。但只有借助哈勃望远镜，研究人员才能明确确定失败星系中没有恒星。
Cloud-9被按顺序命名，因为它是附近螺旋星系梅西耶94（M94）边缘发现的第九个气体云。该云靠近M94，似乎与该星系有物理关联。高分辨率无线电数据显示气体有轻微扭曲，可能表明云与星系之间的相互作用。
如果云层变得更大，未来可能会形成一个星系——尽管具体如何发生仍在猜测中。如果它大得多，比如说超过太阳质量的50亿倍，它就会坍缩，形成恒星，成为一个与我们看到的其他星系无异的星系。如果它比那小得多，气体可能会被分散和电离，剩下的就不多了。但它处于一个可以保留为RELHIC的甜蜜位置。
该天体缺乏恒星为我们提供了一个独特的窗口，了解暗物质云的内在属性。此类天体的稀有性以及未来巡天的潜力，预计将促进更多“失败星系”或“遗迹”的发现，从而带来对早期宇宙和暗物质物理的洞察。
哈勃太空望远镜已运行三十多年，持续做出开创性发现，塑造了我们对宇宙的根本理解。哈勃是NASA与欧洲航天局（ESA）之间的国际合作项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务作。总部位于丹佛的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务运行。位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所由天文学研究大学协会运营，为NASA执行哈勃科学作。
