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Eine Wasserstoffwolke ohne Sterne und mit viel Dunkler Materie
von
Stefan Deiters
astronews.com
8. Januar 2026
Bei der vor drei Jahren mit einem Radioteleskop entdeckten
Gaswolke Cloud-9 handelt es sich offenbar um ein Relikt aus der Frühzeit der
Galaxienentstehung - um eine gescheiterte Galaxie. Mithilfe von Hubble gelang
der Nachweis, dass sich in dem von Dunkler Materie dominierten System keinerlei
Sterne befinden. Es ist der erste bestätigte Nachweis eines solchen Objekts im
Universum.
In Radiobeobachtungen des Very Large Array zeigt sich
die Cloud-9 genannte Wolke deutlich. In dem
eingekreisten Bereich wurde mit Hubble intensiv nach
eventuell vorhandenen Sternen gesucht - erfolglos.
Bild:
NASA, ESA. G. Anand (STScI) und A. Benitez-Llambay
(Univ. of Milan-Bicocca); Bildverarbeitung: J.
DePasquale (STScI) [Großansicht] |
"Dies ist die Geschichte einer gescheiterten Galaxie", fasst Alejandro
Benitez-Llambay von der Università degli Studi di Milano-Bicocca im
italienischen Mailand zusammen. "In der
Wissenschaft lernen wir oft mehr aus den Fehlschlägen als aus den Erfolgen. In
diesem Fall bestätigt die Tatsache, dass wir keine Sterne sehen können, dass
unsere Theorie korrekt ist. Es zeigt uns,
dass wir im lokalen Universum den ursprünglichen Baustein einer Galaxie gefunden
haben, die sich nie gebildet hat." Und Andrew Fox von AURA/STScI ergänzt: "Diese Wolke ist ein Fenster ins dunkle
Universum. Wir wissen aus unseren Theorien, dass der Großteil der Masse
im Universum aus Dunkler Materie bestehen muss, doch lässt sich diese nur schwer
nachweisen, weil sie kein Licht aussendet. Cloud-9 erlaubt uns
einen seltenen Blick auf eine von Dunkelmaterie dominierte Wolke."
Das Objekt
wird von den Forschenden als "Reionisations-Limited H I-Cloud", kurz RELHIC bezeichnet.
"H I" bezieht sich dabei auf neutralen Wasserstoff. Es sollte sich
um eine in der Frühzeit des Universums entstandene Wasserstoffwolke handeln, in
der sich keine Sterne gebildet haben. Nach solchen Überresten, die es der
Theorie nach geben sollte, war von der Forschung viele Jahre gefahndet worden,
doch erst mithilfe des Weltraumteleskops Hubble gelang es jetzt
nachzuweisen, dass das Objekt tatsächlich frei von Sternen ist. "Vor den
Beobachtungen mit Hubble konnte man dies Objekt auch für eine schwache Zwerggalaxie
halten, in der sich mit erdgebundenen Teleskopen keine Sterne nachweisen lassen,
weil deren Empfindlichkeit zu gering ist", erklärt Gagandeep Anand von STScI. "Aber mit
Hubbles Advanced Camera for
Surveys konnten wir uns sicher davon überzeugen, dass da wirklich nichts ist."
Bei RELHICs dürfte es sich um Wolken aus Dunkler Materie handeln, die nicht genug Gas ansammeln konnten, um
die Entstehung von Sternen zu ermöglichen. Sie sind damit ein Relikt aus den frühen Stadien der Galaxienentstehung.
Die Entdeckung von Cloud-9 könnte auf die Existenz vieler weiterer kleiner, von Dunkler Materie dominierter Strukturen im
Universum hindeuten, also auf weitere "gescheiterte Galaxien". Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler untersuchen seit vielen Jahren Wasserstoffwolken in der
Nähe der Milchstraße. Im Vergleich zu Cloud-9 sind diese Wolken allerdings in
der Regel
größer und unregelmäßiger. Cloud-9 ist kleiner, kompakter und deutlich kugelförmig.
Der Kern von Cloud-9 besteht aus neutralem
Wasserstoff und hat einen Durchmesser von etwa 4900 Lichtjahren. Insgesamt
enthält Cloud-9 Wasserstoffgas vergleichbar der Masse von einer Millionen
Sonnen. Um jedoch in dieser Form existieren zu können, muss die Wolke stark von
Dunkler Materie dominiert werden. Man schätzt den Dunkelmaterieanteil auf fünf Milliarden Sonnenmassen.
So wichtig diese dunklen Objekte für das Verständnis der Entwicklung von
Galaxien im Universum sind, so schwierig sind sie aufzuspüren und detaillierter
zu beobachten: Sie werden oft durch hellere Objekte überstrahlt oder verlieren
ihr Gas, etwa durch Wechselwirkungen mit dem Gas in Galaxienhaufen.
Die etwa 14 Millionen Lichtjahre entfernte Cloud-9 wurde vor drei Jahren bei
Beobachtungen mit dem Radioteleskop Five-hundred-Meter Aperture Spherical Telescope (FAST) in
der chinesichen Provinz Guizhou entdeckt und der Fund später durch das Green Bank Telescope
und das Very Large Array in den USA bestätigt. Doch
erst mit Hubble konnte man sicher nachweisen, dass die Wolke tatsächlich keine
Sterne enthält.
Der Name "Cloud-9" erklärt sich einfach: Es handelt sich um die
neunte Wolke, die in der Nähe der Spiralgalaxie Messier 94
entdeckt wurde. Das Schicksal von Cloud-9 ist ungewiss: Sie scheint massereich
genug zu sein, um nicht durch die Bedingungen im All langsam abgetragen zu
werden, verfügt aber nicht über ausreichend Masse um zu kollabieren und zu einer
Galaxie zu werden. Sollte es ihr gelingen, noch mehr Masse aufzusammeln, könnte
dies aber in Zukunft passieren.
Über ihre Entdeckung berichtet die Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters erschienen ist und auch
auf der 247. Tagung der American Astronomical Society.
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