Ohne Sterne und möglicherweise dominiert von dunkler Materie, stellt diese Entdeckung eine Herausforderung für klassische Theorien zur Entstehung von Galaxien dar und bietet eine seltene Gelegenheit, das unsichtbare Universum zu untersuchen.

Ein internationales Team von Astronomen hat ein kosmisches Objekt identifiziert, das sich rund 14 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet und in fast allen Aspekten einer Galaxie ähnelt, jedoch aufgrund des fehlenden Sterneninneren fundamental anders ist. Dieses Objekt, das den Namen Cloud-9 trägt, wird als das beste jemals beobachtete Beispiel für eine Reionisierungsbegrenzte Wasserstoffwolke (RELHIC) betrachtet – eine Galaxie, die niemals existiert hat und als Fossil aus den frühen Tagen des Kosmos erhalten geblieben ist.

Details zu dieser Entdeckung wurden in einem Artikel veröffentlicht, der im November 2025 im Fachjournal The Astrophysical Journal Letters erschienen ist. „Dies ist die Geschichte einer Galaxie, die sich nicht gebildet hat. In der Wissenschaft lernen wir oft mehr aus Misserfolgen als aus Erfolgen. In diesem Fall beweist die Abwesenheit von Sternen die Theorie“, erklärt Alejandro Benitez-Llambay, der Hauptforscher der Studie und Professor an der Universität Milano-Bicocca, Italien, in einer Mitteilung der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) am Montag (5.).

Eine fast-Galaxie im Universum

Cloud-9, die sich in der Nähe der Spiralgalaxie Messier 94 (M94) befindet, wurde erstmals 2023 während einer Radioerhebung mit dem Fünfhundert-Meter-Sphäre-Teleskop (FAST) in China identifiziert. Nachfolgende Beobachtungen mit dem Green Bank Teleskop und dem Very Large Array in den Vereinigten Staaten stärkten die Hypothese, dass es sich um eine Wasserstoffwolke ohne Sterne handelt.

Der Name „Cloud-9“ hat keine symbolische Bedeutung; er bezieht sich direkt darauf, dass es sich um die neunte Gaswolke handelt, die am Rand von M94 entdeckt wurde. Im Gegensatz zu den großen und unregelmäßigen Wasserstoffwolken, die normalerweise in der Nähe der Milchstraße beobachtet werden, ist diese kleiner, kompakter und hochgradig sphärisch, eine Kombination, die den Forschern schnell ins Auge fiel.

Jahrelang konnten Astronomen die Möglichkeit nicht ausschließen, dass Cloud-9 lediglich eine äußerst schwache Zwerggalaxie sein könnte, die für Erd-gestützte Teleskope unsichtbar blieb. Diese Zweifel wurden erst ausgeräumt, als das Hubble-Weltraumteleskop direkt auf die Region gerichtet wurde.

„Bevor wir Hubble einsetzten, könnten wir argumentieren, dass dies eine schwache Zwerggalaxie ist, die wir mit Erd-gestützten Teleskopen nicht sehen könnten“, bewertet Gagandeep Anand, Co-Autor der Studie und Forscher am Space Telescope Science Institute (STScI) in den USA. „Mit der Advanced Camera for Surveys des Hubble-Teleskops konnten wir jedoch bestätigen, dass dort nichts ist.“

Die Bilder zeigen ein praktisch leeres Feld: keine signifikante Sternpopulation, nur fernliegende Galaxien, die jenseits der Wolke sichtbar sind. Weitere Simulationen deuteten darauf hin, dass Cloud-9 selbst im konservativsten Szenario nicht mehr als etwa 3.000 Sonnenmassen in Sternen enthalten könnte, eine lächerlich kleine Menge, die ausreicht, um sie nicht als Zwerggalaxie zu klassifizieren, hebt die New York Times hervor.

Dominiert von dunkler Materie

Der neutrale Wasserstoffkern von Cloud-9 hat einen Durchmesser von etwa 4.900 Lichtjahren und enthält ungefähr eine Million Sonnenmassen an Gas. Damit dieses Gas gravitativ gebunden bleibt, schätzen die Wissenschaftler, dass die Wolke in einem Halo aus dunkler Materie mit etwa 5 Milliarden Sonnenmassen eingebettet ist.

„Diese Wolke ist ein Fenster zum dunklen Universum“, betont Andrew Fox, Mitglied des AURA/STScI-Teams der ESA und Co-Autor des Projekts. „Wir wissen theoretisch, dass der größte Teil der Masse des Universums aus dunkler Materie besteht, aber es ist schwierig, dieses Material zu erkennen, da es kein Licht abgibt. Cloud-9 bietet uns eine seltene Sicht auf eine von dunkler Materie dominierte Wolke.“

Die vorherrschende kosmologische Theorie besagt, dass Halos aus dunkler Materie im Universum reichlich vorhanden sind. Über einer bestimmten Masse sind diese Halos in der Lage, genügend Gas anzuziehen, um die Sternbildung zu initiieren und Galaxien zu formen. Unterhalb dieses Schwellenwerts könnten jedoch Strukturen existieren, die Gas ansammeln, aber niemals „entzündet“ werden – genau das scheint mit Cloud-9 geschehen zu sein, wie die Zeitschrift Scientific American berichtet.

Ein Überbleibsel aus den frühen Tagen des Kosmos

Die RELHICs werden als fast unversehrte Überreste aus der Ära der Reionisierung betrachtet, als die Strahlung der ersten Sterne das primordiale Gas des Universums ionisierte. Wolken, die in dieser Zeit nicht genug wachsen konnten, wären in einem Zwischenzustand gefangen geblieben, in dem sie zu groß waren, um zu verschwinden, aber zu klein, um Sterne zu bilden.

Für Rachael Beaton, Co-Autorin des STScI, war die Entdeckung unerwartet. „Unter unseren galaktischen Nachbarn könnten einige verlassene Häuser existieren“, sagte sie. „Wir haben bisher nichts Vergleichbares im Universum gefunden. Es ist im Grunde genommen eine Galaxie, die nicht existierte.“

Die Bedeutung von Cloud-9 geht über eine kurvenreiche Entdeckung hinaus. Diese Objekte bieten eine einzigartige Gelegenheit, dunkle Materie zu studieren, ohne dass das Licht von Sternen stört. „Nur die Sterne zu beobachten, bietet nicht das vollständige Bild. Das Studium von Gas und dunkler Materie hilft, ein umfassenderes Verständnis dessen zu ermöglichen, was in diesen Systemen passiert“, schließt das Team ab.