Um consórcio internacional de astrônomos que trabalha com o Telescópio Espacial Hubble, da Nasa, identificou um objeto sem precedentes no universo próximo: uma nuvem compacta, rica em gás, sem qualquer estrela e dominada por matéria escura. Batizada de Nube-9, a estrutura fornece evidência direta de um tipo de objeto previsto há décadas por modelos teóricos e considerado um remanescente das etapas iniciais da formação de galáxias — uma espécie de “galáxia que não deu certo”.

A descoberta, descrita como a primeira detecção confirmada desse tipo de estrutura, foi publicada na revista The Astrophysical Journal Letters e apresentada durante uma coletiva na 247ª reunião da Sociedade Astronômica Americana, em Phoenix, nos Estados Unidos.

Segundo o pesquisador principal do programa, Alejandro Benítez-Llambay, da Universidade Milano-Bicocca, o achado ajuda a esclarecer processos fundamentais do cosmos. “Esta é a história de uma galáxia fracassada”, afirmou. Para ele, a ausência total de estrelas não representa uma lacuna de dados, mas uma confirmação decisiva da teoria. “Na ciência, muitas vezes aprendemos mais com os fracassos do que com os sucessos. Neste caso, a ausência de estrelas confirma a validade da teoria. Ela nos diz que encontramos no universo local um componente fundamental de uma galáxia que ainda não se formou.”

Janela para o universo invisível

A Nube-9 pertence a uma classe conhecida como Nuvens de HI de Reionização Limitada (RELHIC, na sigla em inglês). O termo “HI” refere-se ao hidrogênio neutro, enquanto RELHIC descreve nuvens formadas no início do universo que, apesar de conterem gás, nunca chegaram a acender a formação estelar. Durante anos, essas estruturas foram tratadas como “fantasmas” teóricos, até agora.

Para Andrew Fox, integrante da Associação de Universidades para a Pesquisa em Astronomia e do Instituto Científico do Telescópio Espacial (AURA/STScI), o valor do achado está em permitir observar algo normalmente invisível. “Esta nuvem é uma janela para o universo escuro”, disse. “Sabemos, pela teoria, que a maior parte da massa do universo deve ser matéria escura, mas é difícil detectar esse material porque ele não emite luz. A Nube-9 nos oferece uma visão excepcional de uma nuvem dominada por matéria escura.”

A confirmação só foi possível graças à sensibilidade do Hubble. O autor principal do estudo, Gagandeep Anand, do STScI, explicou que, antes, sempre havia uma dúvida observacional. “Antes de usar o Hubble, poderia-se argumentar que esta era uma galáxia anã muito tênue, invisível aos telescópios terrestres, que simplesmente não tinham sensibilidade suficiente para detectar estrelas”, afirmou. “Mas com a Câmera Avançada para Pesquisas do Hubble, podemos determinar com certeza que não há nada ali.”

O resultado surpreendeu até os próprios cientistas. Rachael Beaton, também membro da equipe, resumiu o achado com uma metáfora: “Entre nossos vizinhos galácticos, pode haver algumas casas abandonadas”.

Estrutura compacta e equilíbrio raro

Diferentemente de outras nuvens de hidrogênio próximas à Via Láctea — geralmente extensas e irregulares —, a Nube-9 é pequena, compacta e quase esférica. Seu núcleo de hidrogênio neutro tem cerca de 4.900 anos-luz de diâmetro. Observações em rádio indicam que o gás soma aproximadamente um milhão de vezes a massa do Sol.

Com base nesses dados, os astrônomos estimam que, se a pressão do gás estiver em equilíbrio com a gravidade do halo de matéria escura, a massa total desse halo pode chegar a cerca de cinco bilhões de massas solares. Trata-se de um ponto delicado de equilíbrio: se fosse muito mais massiva, a nuvem teria colapsado e formado estrelas; se fosse menor, o gás já teria se dispersado ou sido ionizado.

As RELHICs, explicam os pesquisadores, correspondem a concentrações de matéria escura que não conseguiram acumular gás denso o suficiente para iniciar a formação estelar. A existência da Nube-9 sugere que pode haver muitas outras estruturas semelhantes no universo próximo, ocultas por métodos de observação tradicionais focados em objetos luminosos.

Da rádioastronomia ao Hubble

A Nube-9 foi identificada inicialmente há três anos em um levantamento de rádio feito pelo Telescópio Esférico de Abertura de 500 metros (FAST), na China. Observações posteriores com o Telescópio Green Bank e o Very Large Array, nos Estados Unidos, confirmaram o sinal de hidrogênio. Apenas as imagens do Hubble, porém, permitiram concluir de forma definitiva que o objeto não abriga estrelas.

A nuvem recebeu esse nome por ser a nona concentração de gás detectada nas proximidades da galáxia espiral Messier 94 (M94). Dados de rádio de alta resolução revelam pequenas distorções no gás, sugerindo uma possível interação física entre a Nube-9 e a galáxia vizinha.

Embora, em teoria, a nuvem pudesse formar uma galáxia no futuro caso acumulasse mais massa, os cientistas admitem que o mecanismo para isso ainda é desconhecido. Por ora, a ausência total de estrelas transforma a Nube-9 em um laboratório natural para estudar as propriedades intrínsecas da matéria escura e os limites da formação galáctica.

Em operação há mais de três décadas, o Telescópio Espacial Hubble continua a desempenhar papel central na astronomia moderna. O observatório é um projeto conjunto da Nasa e da Agência Espacial Europeia (ESA), gerenciado pelo Centro de Voos Espaciais Goddard, em Maryland, com apoio da Lockheed Martin Space. As operações científicas são conduzidas pelo Instituto Científico do Telescópio Espacial, em Baltimore, operado pela Associação de Universidades para a Pesquisa em Astronomia.