“9號(hào)云團(tuán)”。

包含大量暗物質(zhì)的“9號(hào)云團(tuán)”。與其說(shuō)它是一個(gè)云團(tuán)，不如說(shuō)它是一個(gè)“失敗的星系”。

NASA / ESA / VLA / Gagandeep Anand (STScI) / Alejandro Benitez-Llambay (University of Milano-Bicocca) / Joseph DePasquale (STScI)

近日哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在中國(guó)天眼FAST射電巡天成果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步確認(rèn)，在距離地球約1400萬(wàn)光年的旋渦星系M94外圍，存在著一個(gè)直徑約4900光年的神秘天體。這個(gè)天體被命名為“9號(hào)云團(tuán)（Cloud 9）”，但它的本質(zhì)并非只是一個(gè)云團(tuán)那么簡(jiǎn)單——因?yàn)樗挥砂滴镔|(zhì)和氣體構(gòu)成，卻連一顆恒星都不包含。

“9號(hào)云團(tuán)”在英語(yǔ)中本意為一種海拔最高處的“積雨云”——后被用來(lái)比喻抵達(dá)幸福的最高點(diǎn)，形容極度興奮和喜悅。這次天文學(xué)家則為在宇宙中發(fā)現(xiàn)“9號(hào)云團(tuán)”而欣喜若狂，因其可能打開(kāi)了通往黑暗宇宙的門(mén)戶(hù)——它不但可能告訴我們?cè)缙谟钪嬷行窍等绾我虬滴镔|(zhì)的聚集而成形，還為我們深入了解暗物質(zhì)這種最神秘的“物質(zhì)”究竟為何物提供了新的線(xiàn)索。

暗物質(zhì)占宇宙“物質(zhì)”總量的85%左右，卻全然不可見(jiàn)。它不與電磁輻射——比如可見(jiàn)光作用。我們只能通過(guò)它對(duì)可見(jiàn)物質(zhì)的引力影響，來(lái)感知它的存在。

但暗物質(zhì)總量超過(guò)了構(gòu)成一切天體及日常事物的粒子總和，它對(duì)早期宇宙，以及現(xiàn)代宇宙的形態(tài)塑造有重大貢獻(xiàn)。構(gòu)成宇宙誕生后形成的首批恒星和星系的物質(zhì)，也是在暗物質(zhì)最初聚集的強(qiáng)引力區(qū)匯合到一起的。

“9號(hào)云團(tuán)”實(shí)際上是那個(gè)時(shí)期遺留至今的“活化石”。在這個(gè)主要成分為暗物質(zhì)的云團(tuán)中，氣體氫已經(jīng)開(kāi)始聚集。通常這會(huì)觸發(fā)恒星在高密度區(qū)形成，但在“9號(hào)云團(tuán)”中，這一過(guò)程卻遲遲未能啟動(dòng)——也許是因?yàn)闅怏w還不夠多。

研究人員稱(chēng)，這是一個(gè)“失敗的星系”，是一個(gè)未能成形的星系原始構(gòu)件。在科學(xué)中，人們通過(guò)失敗學(xué)到的東西，常常比成功還多?！?號(hào)云團(tuán)”正因其沒(méi)有恒星，恰恰證明了星系演化理論的正確性。

通常，這樣的天體會(huì)被歸類(lèi)為暗弱的矮星系。但當(dāng)哈勃觀測(cè)之后人們才發(fā)現(xiàn)，那里其實(shí)一顆恒星都沒(méi)有。

“9號(hào)云團(tuán)”的現(xiàn)身，表明宇宙中可能有大量這樣的活化石有待發(fā)現(xiàn)。這些特殊的云團(tuán)與通常的氫云有明顯區(qū)別，它們體積更小，結(jié)構(gòu)更致密，且更接近球形。 “9號(hào)云團(tuán)” 的內(nèi)核由中性氫構(gòu)成，質(zhì)量大約相當(dāng)于100萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)，而它包含的暗物質(zhì)總質(zhì)量相當(dāng)于50億個(gè)太陽(yáng)。

研究人員認(rèn)為，“9號(hào)云團(tuán)”有機(jī)會(huì)繼續(xù)演化，并在未來(lái)某一時(shí)刻，變成一個(gè)包含恒星的“正常”星系——但有個(gè)前提，那就是它必須積累起總質(zhì)量超過(guò)50億個(gè)太陽(yáng)的氣體氫。

參考

NASA’s Hubble Examines Cloud-9, First of New Type of Object

https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-examines-cloud-9-first-of-new-type-of-object/