O espaço é vasto e cheio de enigmas, mas um dos mais desconcertantes continua a ser a matéria escura – a substância invisível que representa cerca de 80% da matéria total do Universo. Embora não possa ser visto diretamente, as suas impressões digitais gravitacionais mantêm as galáxias unidas e moldam a estrutura em grande escala do cosmos. Observações recentes de uma nuvem de hidrogênio distante, chamada de Cloud‑9 , pode finalmente nos dar uma visão tangível desse componente indescritível.

A Nuvem-9 fica a cerca de 14 milhões de anos-luz de distância, nos arredores da vizinha galáxia M94. Foi a nona nuvem identificada num levantamento do ambiente da galáxia, razão pela qual ganhou o seu apelido. Os astrônomos propõem que ele pertence a uma classe rara de objetos conhecidos como RELHICs – Nuvens de Hidrogênio Limitadas por Reionização – essencialmente remanescentes de hidrogênio eletricamente neutros e imaculados do universo primitivo que nunca foram totalmente ionizados pela luz das estrelas.

O objeto foi descrito pela primeira vez em um artigo de 2023 no The Astrophysical Journal . Uma equipe internacional usou o Telescópio Espacial Hubble para procurar qualquer luz estelar. Não encontrando nada, concluíram que a Nuvem-9 não é uma galáxia anã, mas uma verdadeira RELHIC, uma galáxia falhada que nunca deu origem a estrelas.

Como sabemos que a Nuvem‑9 contém matéria escura?

O trabalho pioneiro de Vera Rubin na década de 1970 revelou a existência de matéria escura ao medir as velocidades de rotação das regiões exteriores das galáxias. Embora a Nuvem-9 seja demasiado ténue para ser observada diretamente, a massa do seu gás hidrogénio pode ser estimada a partir de observações de rádio. Os dados indicam que a massa bariónica da nuvem é cerca de um milhão de vezes a massa do Sol. No entanto, o gás está fortemente ligado e permanece coerente, em vez de se dispersar ou ser acumulado pelo M94. Esta estabilidade implica um halo gravitacional de aproximadamente 5 mil milhões de massas solares – consistente com a matéria escura de acordo com os modelos cosmológicos mais recentes.

Estas descobertas corroboram as previsões teóricas sobre os limites de massa necessários para a formação de galáxias. Sendo uma galáxia falhada, a Cloud-9 sugere que as galáxias bem-sucedidas devem exceder este limite de massa. Além disso, a descoberta de uma nova classe de objetos dominados pela matéria escura, nunca antes vista, acrescenta uma peça vital à nossa compreensão da evolução do Universo.

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