В слове «необъятный» твёрдый знак пишется именно так, потому что действует правило написания «ъ» после приставок на согласную перед «я», «ю», «е», «ё» (йотированными гласными). 1
В начале слова находятся сразу две приставки — не- и об-, далее корень слова начинается с буквы «я». 5 Таким образом, все условия для написания твёрдого знака соблюдены. 5
Кроме того, исторически часть слова «об» раньше действительно служила приставкой, но в итоге слилась со связанным корнем -я-. 1 В итоге сработали все условия для написания здесь твёрдого знака. 1
Таким образом, написание твёрдого знака в слове «необъятный» связано с этимологическими процессами в его структуре. 14