У новому дослідженні астрофізики виявили, що зірки можуть формуватися у значно менших гало темної матерії, ніж вважалося раніше. Це відкриття ставить під сумнів довготривалі припущення щодо умов, необхідних для зародження галактик, і вказує на можливе існування в космосі невидимих, цілком «темних» структур — гало, що взагалі не містять зірок.

За результатами симуляцій і аналітичних розрахунків, проведених астрофізиком Ітаном Надлером з Університету Каліфорнії в Сан-Дієго, зіркоутворення можливе навіть у темних гало масою близько 10 мільйонів сонячних мас. Це вдесятеро менше, ніж попередні оцінки, які встановлювали нижню межу в діапазоні від 100 мільйонів до мільярда сонячних мас — рівень, при якому охолодження атомарного водню дозволяє утворювати зірки.

Ключовим чинником у новому дослідженні стала роль молекулярного водню, який здатен охолоджувати газ в умовах менших гравітаційних полів, створених такими легкими гало. Це дозволяє формувати зірки навіть у надзвичайно дрібних структурах, які досі залишалися поза межами виявлення сучасними телескопами.

Найближчим часом це відкриття зможе пройти емпіричну перевірку. Очікується запуск Обсерваторії Віри Рубін та подальші спостереження телескопа Джеймса Вебба. Ці інструменти можуть допомогти астрономам виявити такі повністю темні гало — тобто галактичні структури без жодної зорі. Якщо їх вдасться знайти, це стане проривом у розумінні темної матерії та структури Всесвіту.

Дослідження, опубліковане 8 квітня 2025 року в журналі Astrophysical Journal Letters, може мати далекосяжні наслідки для космології, оскільки виявлення таких «темних» гало дозволить по-новому поглянути на природу галактик і гравітаційне формування структури у Всесвіті.