Os astrônomos confirmaram a existência de uma estrutura cósmica única chamada “Cloud-9”, a primeira nuvem H I limitada por reionização (RELHIC) confirmada – uma região dominada por matéria escura e desprovida de estrelas. A descoberta, detalhada no The Astrophysical Journal Letters, proporciona uma rara oportunidade de estudar diretamente a matéria escura e lança luz sobre as tentativas falhadas do Universo primitivo de formação de galáxias.

O que é um RELHIC?

RELHICs são formações teóricas previstas para existirem nos vastos espaços entre as galáxias. Estas nuvens consistem principalmente em gás hidrogénio neutro das primeiras épocas do Universo, mas, fundamentalmente, carecem da densidade e das condições necessárias para a formação de estrelas. Essa falta de estrelas é precisamente o que torna o Cloud-9 tão significativo: ele valida teorias de longa data sobre como as galáxias não se formam, oferecendo insights cruciais sobre a evolução do universo.

A composição da nuvem-9

Localizada a aproximadamente 2.000 anos-luz da Terra, a Cloud-9 é uma nuvem de hidrogênio incomumente compacta. Contém cerca de 5 mil milhões de massas solares de matéria escura, excedendo em muito a quantidade de matéria visível. A pressão dentro da nuvem é equilibrada pela gravidade da sua componente de matéria escura, indicando a sua dominância. O núcleo de hidrogênio neutro tem cerca de 4.900 anos-luz de largura e uma massa 1 milhão de vezes maior que a do nosso Sol.

Por que isso é importante

A descoberta é importante porque a matéria escura constitui a maior parte da massa do Universo, mas permanece invisível. Cloud-9 permite aos cientistas observar seus efeitos gravitacionais sem a interferência de estrelas ou outros objetos luminosos. De acordo com o investigador principal Alejandro Benitez-Llambay, representa uma “galáxia falhada” – um bloco de construção primordial que nunca provocou o nascimento estelar.

“Na ciência, geralmente aprendemos mais com os fracassos do que com os sucessos”, explicou Benitez-Llambay. “Não ver estrelas é o que prova que a teoria está correta.”

O papel do Hubble

Localizar RELHICs é excepcionalmente difícil, exigindo a sensibilidade de instrumentos poderosos como o Telescópio Espacial Hubble. As pistas iniciais sobre a natureza da Nuvem-9 surgiram em 2023, mas foi necessária a Advanced Camera for Surveys do Hubble para confirmar definitivamente a sua composição sem estrelas. Os telescópios terrestres anteriores não tinham resolução para descartar galáxias anãs distantes e fracas.

O que acontece a seguir?

O destino da Cloud-9 permanece incerto. Ele poderia crescer o suficiente para eventualmente entrar em colapso e iniciar a formação de estrelas, ou poderia ser despojado de seu gás por forças cósmicas enquanto viaja pelo espaço. De qualquer forma, os astrónomos têm agora um laboratório único para estudar a matéria escura e as condições que determinam se as estruturas galácticas têm sucesso ou falham. A descoberta sugere que muitas “casas abandonadas” semelhantes podem existir entre os nossos vizinhos galácticos, à espera de serem encontradas.

Este primeiro RELHIC confirmado oferece um raro vislumbre do lado negro do universo, ajudando os cientistas a compreender como as galáxias nascem… e por que algumas nunca nascem.