Вблизи спиральной галактики М94 астрономы обнаружили уникальный объект, впоследствии получивший название Cloud-9. Расположенный на расстоянии примерно 14,3 миллиона световых лет от нашей планеты объект поразил ученых своей структурой: это облако почти целиком состоит из темной материи, окруженной газообразным веществом – нейтральным водородом, и почти не содержит звезд.
Cloud-9 сразу же привлек внимание исследователей. Обычно в галактиках присутствуют три основных компонента: звезды, газ и массивное гало из темной материи. В Cloud-9 практически нет звезд, а газ представлен только нейтральным водородом, что является крайне редким явлением для известных космических объектов.
Наличие нейтрального водорода говорит о том, что газ сравнительно холодный и не подвергался ионизации ультрафиолетовым излучением. Это означает, что объект не прошел этапы, требуемые для запуска процессов формирования звезд. По сути, перед исследователями предстает «замороженный» прото-галактический компонент, который так и не эволюционировал в полноценную звездную систему.
Открытие Cloud-9 стало реальностью благодаря радиоастрономическим наблюдениям с применением крупнейших телескопов, в том числе китайского FAST и американских обсерваторий. Анализ показал, что этот объект представляет собой сферическое образование из нейтрального водорода с диаметром около 4900 световых лет. Масса газа оценивается примерно в миллион масс Солнца, а масса темной материи, необходимая для удержания стабильности облака, превышает пять миллиардов солнечных масс – в пять тысяч раз больше массы газовой составляющей.
Особенный интерес вызывает отсутствие вращения, которое обычно свойственно большинству галактик, что даёт возможность рассматривать Cloud-9 как вероятный RELHIC (Reionization-Limited H I Cloud) — облако, рост которого был ограничен процессами реионизации и которое не достигло критической массы для запуска звездообразования.
Теоретические разработки давно предсказывали существование подобных объектов, но их обнаружение на практике представляло собой сложную задачу. Большинство подобных образований теряют газ или растворяются на фоне космического излучения, что затрудняет их идентификацию. Cloud-9 стал первым объектом, в полной мере соответствующим критериям «несостоявшейся» галактики, который удалось детально изучить.
Тщательные оптические наблюдения с использованием космического телескопа Hubble подтвердили незначительное количество звёзд: если они и есть, то их общая масса не превышает нескольких тысяч солнечных масс, что даже меньше, чем у самой тусклой карликовой галактики.
Ученые озвучили мнение, что подобные объекты не являются уникальными. В последние годы фиксировались и другие кандидаты на звание «невидимых» галактик, но только Cloud-9 впервые сочетает в себе беззвездность, отсутствие вращения и точное определение дистанции до него благодаря близости к M94.