Astrónomos detetaram um objeto astronómico inédito: a Nuvem-9, uma nuvem de matéria escura rica em gás mas sem estrelas, uma galáxia que nunca chegou a nascer.
A localização de Cloud-9, a 2000 anos-luz da Terra.
NASA, ESA. G. Anand (STScI), and A. Benitez-Llambay (Univ. of Milan-Bicocca); Image processing: J. DePasquale (STScI)
Uma equipa internacional de astrónomos descobriu, com o Telescópio Espacial Hubble, um objeto astronómico inédito: uma nuvem de matéria escura, rica em gás e sem estrelas. Batizada Nuvem-9, é a primeira deteção confirmada de uma “galáxia falhada”, um vestígio dos primórdios do Universo.
“Esta é a história de uma galáxia que não se formou”, resume em comunicado o investigador principal, Alejandro Benitez-Llambay, da Universidade de Milano-Bicocca, em Itália.
Segundo o cientista, a Nuvem-9 representa um bloco primordial de matéria que deveria ter dado origem a uma galáxia, mas ficou pelo caminho. Foi precisamente a ausência de estrelas que confirmou a hipótese teórica.
“Na ciência, geralmente aprendemos mais com os fracassos do que com os sucessos. Neste caso, a ausência de estrelas é o que comprova a teoria. Isto indica-nos que encontramos, no Universo local, um bloco primordial de uma galáxia que não chegou a formar-se”.
Uma janela rara para a matéria escura
A Nuvem-9 é dominada por matéria escura (ou negra), componente invisível que se estima representar a maior parte da massa do Universo.
“Esta nuvem é uma janela para o Universo escuro. Sabemos, pela teoria, que a maior parte da massa do Universo é composta por matéria escura, mas é difícil de detetar porque não emite luz”, explicou Andrew Fox, membro da equipa do AURA/STScI da Agência Espacial Europeia.
Neste caso, a nuvem funciona como uma espécie de laboratório natural. “Proporciona-nos uma visão rara de uma estrutura em que a matéria escura domina claramente”, acrescenta.
O que é a matéria escura?
Embora pareça ameaçador, a verdade é que os termos “escuro” ou “negro” são usados porque não parece interagir com a luz como outras matérias – não emite, não reflete, não absorve qualquer parte do espectro eletromagnético – o que faz com que a substância seja difícil de caracterizar.
Estima-se que cerca de 85% da matéria no Universo é matéria escura, mas a sua natureza permanece um grande mistério para os cientistas.
Objeto fantasma proposto em teoria
Do ponto de vista científico, a Nuvem-9 pertence a uma classe teórica de objetos conhecidos como RELHICs, sigla para Reionization-Limited H I Clouds.
O termo refere-se a nuvens de hidrogénio primordial, formadas nos primeiros tempos do Universo, que não conseguiram acumular gás suficiente para dar origem a estrelas. Durante anos, estas estruturas foram previstas por modelos cosmológicos, mas nunca tinham sido confirmadas de forma inequívoca.
Antes das observações do Telescópio Espacial Hubble, os astrónomos não conseguiam excluir totalmente a hipótese de se tratar de uma galáxia anã extremamente ténue.
“Com telescópios terrestres, poderíamos estar simplesmente a não ver as estrelas, por falta de sensibilidade. Mas as imagens do Hubble mostram claramente que não há estrelas ali”, explica Gagandeep Anand, autora principal do estudo e investigadora do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, nos Estados Unidos
Pequena, compacta e diferente de todas as outras
Os astrónomos estudam há décadas nuvens de hidrogénio nas proximidades da Via Láctea, mas a Nuvem-9 destaca-se pela sua morfologia. É mais pequena, mais compacta e esférica, ao contrário das nuvens de gás normalmente observadas, que tendem a ser extensas e irregulares.
O núcleo da nuvem tem cerca de 4.900 anos-luz de diâmetro e contém hidrogénio neutro com uma massa equivalente a cerca de um milhão de sóis.
Mas os cálculos indicam que a Nuvem-9 é fortemente dominada por matéria escura. “Se a pressão do gás estiver, como parece, a equilibrar a gravidade da nuvem de matéria escura, a massa total poderá rondar os cinco mil milhões de massas solares”.
Este contraste entre a escassez de gás e a enorme massa total é um dos principais indícios de que se trata de uma galáxia falhada.
Descoberta por rádio, confirmação no espaço
A Nuvem-9 foi identificada inicialmente há três anos num levantamento em rádio realizado pelo telescópio FAST, na China, e confirmada mais tarde por observações do Telescópio de Green Bank e do Very Large Array, nos Estados Unidos.
O nome Nuvem-9 não tem qualquer conotação simbólica. Foi simplesmente a nona nuvem de gás identificada na periferia da galáxia espiral Messier 94, uma galáxia relativamente próxima da Via Láctea.
Os dados sugerem que a Nuvem-9 está fisicamente associada à Messier 94. Observações rádio de alta resolução revelam pequenas distorções no gás, possivelmente causadas por interações gravitacionais com a galáxia vizinha.
A Nuvem-9 poderá eventualmente formar uma galáxia no futuro, dependendo do seu crescimento em massa.
Messier 94
ESA/Hubble & NASA