Cloud-9 位于一个几乎从未停止闪耀的宇宙中。望远镜的建造目的就是追逐这些光芒,记录下它们所能捕捉到的每一丝火花。然而,一些关于宇宙运行规律的最重要线索,却来自那些几乎不为人知的地方。

这个物体既不发光也不闪烁。它没有星星,几乎没有可见光。从远处看,它只不过是一团静谧的气体。而正是这种静谧,才使它具有实用价值。
Cloud-9 提供了一个难得的机会,让我们得以研究当一个星系从未有机会形成时会发生什么。
Cloud-9 能够容纳气体而不形成恒星,这挑战了光是讲述有意义的宇宙故事所必需的观点。
这一发现表明,宇宙的一些最早的组成部分仍然存在,没有发生变化,而且在很大程度上未被注意到。
一个从未出现的星系
大多数星系都遵循着类似的规律:气体聚集,引力将其拉得更紧,恒星点燃,光芒充满整个星系。而Cloud-9星系很早就打破了这一规律,并且再也没有恢复过来。
Cloud-9 的独特之处不在于它拥有什么,而在于它缺少什么。尽管它蕴藏着大量的氢气,并且位于一个巨大的暗物质晕内,但它从未形成过恒星。
这使它成为早期宇宙中罕见的幸存者,是星系刚刚开始形成时的遗迹,现在正受到详细研究。
“这是一个失败的星系的故事,”该研究的主要负责人,米兰-比科卡大学的亚历杭德罗·贝尼特斯-兰拜说道。
“在科学领域,我们通常从失败中学到的东西比从成功中学到的更多。就此而言,没有观测到恒星反而证明了理论的正确性。它告诉我们,我们在近邻宇宙中发现了一个尚未形成的星系的原始组成部分。”
一扇通往暗物质的窗口
Cloud-9属于一类被称为再电离限制氢云(RELHICs)的预测天体。HI指的是中性氢气。名称中的其余部分则表明了它的起源。这片云形成于早期宇宙,之后便停止了演化。
“这片云就像一扇通往黑暗宇宙的窗口,”大学天文研究协会/空间望远镜科学研究所的团队成员安德鲁·福克斯说道。
“我们从理论中得知,宇宙中大部分质量预计都是暗物质,但由于暗物质不发光,因此很难探测到它。Cloud-9 为我们提供了一个难得的机会,得以一窥以暗物质为主的云团。”
为什么天文学家感到不确定
多年来,天文学家一直在争论这类天体是否真的存在。一些人认为这些暗淡的云团只是矮星系,它们隐藏的恒星太过隐蔽,以至于地球上的望远镜无法观测到。
“在我们使用哈勃望远镜之前,你可以说这是一个暗淡的矮星系,我们用地面望远镜无法观测到。它们的灵敏度不够高,无法发现恒星,”太空望远镜科学研究所(STScI)的研究主要作者加甘迪普·阿南德(Gagandeep Anand)说道。
“但借助哈勃望远镜的先进巡天相机,我们能够确定那里什么也没有。”

Cloud-9 由什么构成?
按宇宙标准来看,Cloud-9 很小。它的核心跨度约为 4900 光年。
该区域内部存在中性氢气,其质量约为太阳质量的100万倍。仅凭这些气体无法解释这片云团是如何保持自身结构的。
答案就在于暗物质。研究人员根据气体的行为以及压力与引力的平衡关系估计,周围的暗物质质量约为50亿个太阳质量。这种看不见的质量构成了结构,而气体只是依附其上而已。
这种平衡解释了为什么云九号星系能够幸存下来。如果它的质量更大,引力就会将气体挤压变形,直到形成恒星。
如果它更轻,气体早就被剥离或电离了。相反,它落在一个狭窄的中等范围内,使其得以静静地存在,成为一种遗迹。
“在我们的银河系邻居中,可能有一些废弃的房屋,”太空望远镜科学研究所的瑞秋·比顿说。
发现一团奇特的气体云
三年前,中国利用五百米口径球面望远镜进行射电巡天时,首次发现了这片云团。
即使没有恒星存在,射电望远镜也能通过氢气发射的信号探测到它。绿岸射电望远镜和甚大阵列的后续观测证实了氢气的存在。
他们无法确认的是是否存在恒星。这需要哈勃望远镜的帮助。只有凭借哈勃望远镜的敏锐观测,天文学家才能排除哪怕是最暗淡的恒星群。
最后一步将一团奇特的气体云变成了第一个被证实的早期星系形成过程中形成的无恒星、暗物质主导的遗迹。
Cloud-9 位于旋涡星系梅西耶 94 附近,并且似乎与其存在物理联系。射电数据显示气体略有扭曲,暗示两者之间存在相互作用。
这团云按顺序命名,它是在该星系边缘发现的第九团气体云。
当星系保持黑暗状态时
Cloud-9 实验表明,仅仅研究恒星会忽略宇宙的许多奥秘。气体和暗物质以更为隐蔽的方式塑造着宇宙,它们往往隐藏在附近更明亮的天体背后。
这些失败的星系很难找到,很容易被忽略,而且很容易受到各种力量的影响,这些力量会剥离它们的气体。
这种罕见性使得这项发现意义重大。它表明可能存在更多类似的物体,等待着未来利用超光学探测手段发现它们。
Cloud-9 中缺乏恒星,这为科学家们提供了一种不受通常干扰的纯净方法来研究暗物质云。
像这样的每一个新发现,都为我们了解星系的形成、某些星系为何永远不会形成以及宇宙中有多少部分在默默运行增添了一块拼图。
Cloud-9 位于一个几乎从未停止闪耀的宇宙中。望远镜的建造目的就是追逐这些光芒,记录下它们所能捕捉到的每一丝火花。然而,一些关于宇宙运行规律的最重要线索,却来自那些几乎不为人知的地方。

这个物体既不发光也不闪烁。它没有星星,几乎没有可见光。从远处看,它只不过是一团静谧的气体。而正是这种静谧,才使它具有实用价值。
Cloud-9 提供了一个难得的机会,让我们得以研究当一个星系从未有机会形成时会发生什么。
Cloud-9 能够容纳气体而不形成恒星,这挑战了光是讲述有意义的宇宙故事所必需的观点。
这一发现表明,宇宙的一些最早的组成部分仍然存在,没有发生变化,而且在很大程度上未被注意到。
一个从未出现的星系
大多数星系都遵循着类似的规律:气体聚集,引力将其拉得更紧,恒星点燃,光芒充满整个星系。而Cloud-9星系很早就打破了这一规律,并且再也没有恢复过来。
Cloud-9 的独特之处不在于它拥有什么,而在于它缺少什么。尽管它蕴藏着大量的氢气,并且位于一个巨大的暗物质晕内,但它从未形成过恒星。
这使它成为早期宇宙中罕见的幸存者,是星系刚刚开始形成时的遗迹,现在正受到详细研究。
“这是一个失败的星系的故事,”该研究的主要负责人,米兰-比科卡大学的亚历杭德罗·贝尼特斯-兰拜说道。
“在科学领域,我们通常从失败中学到的东西比从成功中学到的更多。就此而言,没有观测到恒星反而证明了理论的正确性。它告诉我们,我们在近邻宇宙中发现了一个尚未形成的星系的原始组成部分。”
一扇通往暗物质的窗口
Cloud-9属于一类被称为再电离限制氢云(RELHICs)的预测天体。HI指的是中性氢气。名称中的其余部分则表明了它的起源。这片云形成于早期宇宙,之后便停止了演化。
“这片云就像一扇通往黑暗宇宙的窗口,”大学天文研究协会/空间望远镜科学研究所的团队成员安德鲁·福克斯说道。
“我们从理论中得知,宇宙中大部分质量预计都是暗物质,但由于暗物质不发光,因此很难探测到它。Cloud-9 为我们提供了一个难得的机会,得以一窥以暗物质为主的云团。”
为什么天文学家感到不确定
多年来,天文学家一直在争论这类天体是否真的存在。一些人认为这些暗淡的云团只是矮星系,它们隐藏的恒星太过隐蔽,以至于地球上的望远镜无法观测到。
“在我们使用哈勃望远镜之前,你可以说这是一个暗淡的矮星系,我们用地面望远镜无法观测到。它们的灵敏度不够高,无法发现恒星,”太空望远镜科学研究所(STScI)的研究主要作者加甘迪普·阿南德(Gagandeep Anand)说道。
“但借助哈勃望远镜的先进巡天相机,我们能够确定那里什么也没有。”

Cloud-9 由什么构成?
按宇宙标准来看,Cloud-9 很小。它的核心跨度约为 4900 光年。
该区域内部存在中性氢气,其质量约为太阳质量的100万倍。仅凭这些气体无法解释这片云团是如何保持自身结构的。
答案就在于暗物质。研究人员根据气体的行为以及压力与引力的平衡关系估计,周围的暗物质质量约为50亿个太阳质量。这种看不见的质量构成了结构,而气体只是依附其上而已。
这种平衡解释了为什么云九号星系能够幸存下来。如果它的质量更大,引力就会将气体挤压变形,直到形成恒星。
如果它更轻,气体早就被剥离或电离了。相反,它落在一个狭窄的中等范围内,使其得以静静地存在,成为一种遗迹。
“在我们的银河系邻居中,可能有一些废弃的房屋,”太空望远镜科学研究所的瑞秋·比顿说。
发现一团奇特的气体云
三年前,中国利用五百米口径球面望远镜进行射电巡天时,首次发现了这片云团。
即使没有恒星存在,射电望远镜也能通过氢气发射的信号探测到它。绿岸射电望远镜和甚大阵列的后续观测证实了氢气的存在。
他们无法确认的是是否存在恒星。这需要哈勃望远镜的帮助。只有凭借哈勃望远镜的敏锐观测,天文学家才能排除哪怕是最暗淡的恒星群。
最后一步将一团奇特的气体云变成了第一个被证实的早期星系形成过程中形成的无恒星、暗物质主导的遗迹。
Cloud-9 位于旋涡星系梅西耶 94 附近,并且似乎与其存在物理联系。射电数据显示气体略有扭曲,暗示两者之间存在相互作用。
这团云按顺序命名,它是在该星系边缘发现的第九团气体云。
当星系保持黑暗状态时
Cloud-9 实验表明,仅仅研究恒星会忽略宇宙的许多奥秘。气体和暗物质以更为隐蔽的方式塑造着宇宙,它们往往隐藏在附近更明亮的天体背后。
这些失败的星系很难找到,很容易被忽略,而且很容易受到各种力量的影响,这些力量会剥离它们的气体。
这种罕见性使得这项发现意义重大。它表明可能存在更多类似的物体,等待着未来利用超光学探测手段发现它们。
Cloud-9 中缺乏恒星,这为科学家们提供了一种不受通常干扰的纯净方法来研究暗物质云。
像这样的每一个新发现,都为我们了解星系的形成、某些星系为何永远不会形成以及宇宙中有多少部分在默默运行增添了一块拼图。