Międzynarodowy zespół naukowców zidentyfikował ciemny obiekt o nietypowym profilu gęstości w odległości 6,5 miliarda lat świetlnych

Międzynarodowa grupa badaczy, której przewodziła Simona Vegetti z Instytutu Astrofizyki Maxa Plancka (MPA), opublikowała w styczniu 2026 roku w czasopiśmie Nature Astronomy wyniki analizy niewidzialnego ciała kosmicznego. Obiekt ten znajduje się w odległości 6,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Odkrycie to opiera się na rejestracji obiektu, który sam nie emituje żadnego promieniowania, a jedynie poprzez zakłócenie grawitacyjne, jakie wywiera na promieniowanie tła. Analiza tego zakłócenia umożliwiła odtworzenie niezwykle nietypowego profilu gęstości obiektu, co stanowi wyzwanie dla dotychczasowych modeli kosmologicznych.

Szczegółowe badanie zniekształcenia grawitacyjnego uzyskano dzięki skorelowaniu danych pochodzących z globalnej sieci radioteleskopów. Teleskopy te zostały połączone w celu stworzenia wirtualnego superteleskopu o rozmiarach zbliżonych do planety Ziemia. Kluczowe parametry obejmują wspomnianą odległość 6,5 miliarda lat świetlnych oraz masę szacowaną na około milion mas Słońca. W pracach badawczych, oprócz doktor Vegetti, uczestniczyli włoscy naukowcy: Cristiana Spingola i Davide Massari z Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF) w Bolonii. Omawiane odkrycie stanowi kontynuację badań zapoczątkowanych w październiku 2025 roku, kiedy to zastosowano podobną metodologię do zarejestrowania zaburzeń grawitacyjnych wywołanych przez mniejszy obiekt.

Metodologia analizy opiera się na zjawisku soczewkowania grawitacyjnego. Pozwala ono na pośrednie badanie niewidzialnych struktur oraz mapowanie rozkładu masy, w tym materii ciemnej. Analiza gęstości wykazała, że centralna część obiektu przypomina czarną dziurę lub bardzo gęste jądro gwiazdowe. Jednak zewnętrzny obszar charakteryzuje się spłaszczeniem, tworząc rozległy, nieemitujący komponent w kształcie dysku. Naukowcy sugerują, że ta struktura może reprezentować wcześniej nieklasyfikowany typ ciemnych obiektów, co podważa standardowe hipotezy dotyczące zimnej i ciepłej materii ciemnej. Ten nietypowy profil gęstości, charakteryzujący się wysoką koncentracją w centrum, po której następuje znaczące, choć bardziej płaskie rozszerzenie zewnętrzne, jest bezprecedensowy dla obiektów o porównywalnej masie.

Badacze podkreślają, że jeśli przyszłe obserwacje, na przykład z wykorzystaniem Teleskopu Jamesa Webba (JWST), nie wykażą żadnej emisji światła, będzie to miało doniosłe konsekwencje dla obecnych paradygmatów kosmologicznych. Simona Vegetti, która kieruje również grupą badawczą im. Lise Meitner w MPA, wcześniej opracowała bayesowską technikę modelowania soczewkowania grawitacyjnego, znaną jako grawitacyjne naśladowanie, służącą do wykrywania podstruktur materii ciemnej. W szerszym kontekście, to odkrycie jest niezwykle istotne, ponieważ bezpośrednio dotyka modeli opisujących naturę materii ciemnej, która według szacunków stanowi około 85% całkowitej masy Wszechświata.

Równolegle do tego odkrycia, w styczniu 2026 roku, NASA ogłosiła za pośrednictwem Teleskopu Hubble’a detekcję innego unikalnego obiektu, nazwanego Cloud-9. Znajduje się on w odległości 14 milionów lat świetlnych od Ziemi. Cloud-9 to pozbawione gwiazd obłok gazowy, w którym dominuje materia ciemna, której masa jest szacowana na około 5 miliardów mas Słońca. W przeciwieństwie do obiektu zidentyfikowanego przez zespół Vegetti, który zarejestrowano poprzez zniekształcenie światła odległej galaktyki, Cloud-9 został wykryty jako samodzielna struktura bogata w wodór i jest rozważany jako „relikt” wczesnych procesów formowania się galaktyk.