Astronómovia podľa vlastných slov našli dosiaľ najlepšieho kandidáta na „temnú galaxiu“ – sústavu pozostávajúcu takmer výlučne z temnej hmoty, záhadnej látky, ktorej gravitácia podľa predpokladov drží galaxie pohromade. Vedci v obrazovom archíve Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu pátrali po nezvyčajných guľových hviezdokopách. Objavili pritom tesné zoskupenie štyroch hviezdokôp, ktoré zjavne drží pohromade silné gravitačné pole. Namiesto žiary miliárd hviezd bežnej galaxie však zoskupenie obklopuje iba rozptýlené svetlo niekoľkých hviezd. Podľa odhadu výskumníkov objekt označený ako kandidát na temnú galaxiu číslo 2 (CDG-2) tvorí z viac než 99,9 % temná hmota.
Ak sa to potvrdí, existencia tejto sústavy by podporila predstavy odborníkov o vzniku galaxií s nízkou svietivosťou: zhluky temnej hmoty svojou gravitáciou priťahujú plyn, ktorý vytvára dostatočne husté oblaky na to, aby sa v nich začali rodiť hviezdy. Tento proces sa však predčasne zastaví, a tak vznikajú obrovské galaxie s oveľa menším počtom hviezd než v typickej galaxii, akou je Mliečna cesta. O týchto slabo žiariacich galaxiách vieme už približne 40 rokov. V poslednom desaťročí ich vďaka citlivým prístrojom Dark Energy Camera v Čile a Dragonfly Telephoto Array v Novom Mexiku objavujú čoraz viac.
Charakteristickým znakom slabo žiariacich galaxií sú guľové hviezdokopy, zoskupenia v tvare gule tvorené desiatkami tisíc až miliónmi hviezd. Odborníci sa domnievajú, že ide o prvé hviezdne pôrodnice týchto galaxií, ktoré vznikli v prvotných zhlukoch temnej hmoty. „Sú veľmi dobrým ukazovateľom množstva temnej hmoty v galaxii,“ hovorí Dayi Li, štatistik z Torontskej univerzity.
Slabo žiariace galaxie, na ktorých prítomnosť upozorňujú guľové hviezdokopy, sa často nachádzajú v kopách galaxií – obrovských zoskupeniach stoviek až tisícok galaxií, ktoré drží pohromade gravitácia. Kopy galaxií sú búrlivé prostredia, v ktorých sa galaxie zrážajú, čím rozvíria a zahrievajú plyn medzi nimi. Podľa jednej teórie sa vývoj galaxií s malým počtom hviezd zastaví vtedy, keď ich ostatné galaxie v tomto kozmickom chaose pripravia o vodíkový plyn potrebný na tvorbu hviezd.
Objavy takýchto sústav priviedli astronómov k úvahám o tom, kde sú hranice. Mohla by existovať trieda galaxií, ktoré sú také slabé, že neobsahujú žiadne samostatné hviezdy, iba guľové hviezdokopy? A zvyšok galaxie by tvorila výlučne temná hmota?
Li a jeho kolegovia sa rozhodli tieto temné galaxie hľadať. Na Hubblových snímkach kopy galaxií v Perzeovi – zoskupenia niekoľkých tisíc galaxií vzdialeného od Zeme približne 240 miliónov svetelných rokov – pátrali po nezvyčajných skupinách guľových hviezdokôp. V roku 2022 oznámili nález zoskupenia štyroch guľových hviezdokôp, v ktorého okolí nezaznamenali žiadne ďalšie žiarenie. Sústavu pomenovali CDG-1. Ďalšie pozorovania Hubblovým ďalekohľadom ani prehľadanie archívu ďalšieho vesmírneho ďalekohľadu, európskeho Euclidu, však nepriniesli ďalšie výsledky.
Li a jeho kolegovia odvtedy aktualizovali svoj štatistický model a opäť prešli archív snímok kopy v Perzeovi. Ako nedávno uviedli v časopise Astrophysical Journal Letters, našli tak ďalšie zoskupenie štyroch guľových hviezdokôp – CDG-2. Keď na seba navrstvili jednotlivé Hubblove snímky tejto oblasti, na výslednom zábere sa okolo štvorice hviezdokôp ukázalo veľmi slabé žiarenie. Rovnaké slabé svetlo zaznamenali aj pri preskúmaní tohto miesta v novo zverejnených údajoch z Euclidu. Pochádza z neveľkého počtu hviezd, ktoré temná galaxia stihla vytvoriť, kým prišla o svoj plyn. Podľa Liho objav ukazuje, že takýto scenár vzniku je skutočne možný.
