哈勃发现“Cloud‑9”：一座被暗物质主宰的“失败星系”

一支国际科研团队近日宣布，他们通过多台望远镜联手观测，确认发现了一种前所未见的新型天体结构，并将其命名为“云‑9”（Cloud‑9）。研究团队认为，这一结构本质上是一团由暗物质主导的巨大气体云，从未形成任何恒星，可视为宇宙早期星系形成过程遗留下来的“失败星系”或“化石”。

科研人员指出，云‑9可以理解为一座“未完工”的星系：它具备星系形成的基本“积木”，却因为条件不足而从未真正“点亮”星光。这一发现为理解“暗宇宙”提供了罕见窗口——在当今宇宙中，暗物质被认为主导了大尺度结构的形态与演化，但往往只能通过引力效应被间接推断。

云‑9最初是在三年前一次利用两台地面射电望远镜开展的巡天观测中被发现的，当时它以异常的射电信号引起注意。随后，科研团队借助哈勃空间望远镜进行后续成像与观测，确认该气体云内部完全没有恒星，同时呈现出紧凑且高度球对称的形状，这与普通星系中恒星、气体、尘埃混杂的结构大不相同。

从分类上看，云‑9属于一种被称为“电离再复合受限中性氢云”（Reionization-Limited H I Cloud，简称 RELHIC）的天体，主要成分是中性氢气体，直径约为4，900光年。通过对其射电辐射的分析，研究人员估算云‑9中气体质量约为太阳的100万倍，而气体压强与暗物质引力达到平衡，推算其暗物质含量约相当于50亿个太阳质量。

暗物质是一种假设存在但不可见的物质形态，不与电磁辐射发生相互作用，因此既不发光也不吸收光，只能通过其对可见物质的引力效应来“现形”。在当前主流宇宙学模型中，暗物质被视为星系与宇宙大尺度结构“骨架”的关键组成部分，而像云‑9这样的结构则有望直接展示暗物质如何塑造气体云与星系雏形。

云‑9位于螺旋星系梅西耶94（M94）外围，后者距离银河系约1，600万光年。有趣的是，早在2008年的一项研究中，M94曾被认为几乎不含暗物质，但最新关于云‑9的结果则显示，这一“失败星系”与M94之间存在某种相互作用关系，有望推动天文学界重新审视M94及其周边环境的暗物质分布。

天文学家推测，类似云‑9的RELHIC很可能遍布宇宙，它们是暗物质密度较高但未能吸积到足够气体、从而无法点燃恒星核聚变的“夭折星系”。这些“失败星系”既没有耀眼的恒星发光，又远离大型星系中心，因而长期隐匿在观测极限之外，如今的确认观测为系统性搜寻同类天体提供了重要线索。

研究团队指出，云‑9目前似乎处于一个特殊的“平衡区间”：一方面暗物质的引力足以维持气体云结构的稳定，另一方面整体条件尚不足以触发大规模恒星形成。不过，从极长的宇宙时间尺度来看，云‑9在未来仍有可能演变为真正的“星系”，逐步孕育出自己的恒星群，只是这一步也可能永远不会到来。

得益于云‑9带来的前所未有的观测与分析机会，科研团队计划发起新一轮射电巡天，以系统寻找更多类似的“失败星系”候选体。他们希望，通过对这一类天体的统计研究，进一步揭示暗物质如何在宇宙早期搭建星系框架，并推动当前宇宙结构形成理论的修正与完善。