Usando o Telescópio Espacial Hubble, os astrônomos descobriram um novo tipo de objeto cósmico, uma nuvem de matéria escura e gás que não contém estrelas. O objeto, localizado a cerca de 14 milhões de anos-luz da Terra, nos arredores da galáxia espiral Messier 94 (M94), foi apelidado de “Nuvem 9”.
Esse é um apelido adequado, dada a alegria que os cientistas teriam se a Cloud 9 fizesse jus ao seu potencial científico. O novo objeto poderia não só potencialmente ajudar a explicar como as galáxias se formaram a partir de reuniões de matéria escura no universo primitivo, mas também poderia fornecer insights sobre a própria natureza dessa “coisa” mais misteriosa.
“Esta nuvem é uma janela para o universo escuro”, disse Andrew Fox, membro da equipe da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia/Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (AURA/STScI) para o Agência Espacial Europeia (ESA), disse em um comunicado. “Sabemos pela teoria que se espera que a maior parte da massa do Universo seja matéria escura, mas é difícil detectar este material escuro porque não emite luz. A Nuvem-9 dá-nos uma rara visão de uma nuvem dominada pela matéria escura.”
Acredita-se que a matéria escura represente cerca de 85% das “coisas” do universo, mas permanece frustrantemente invisível porque não interage com a radiação eletromagnética, como a luz. Isso significa que os cientistas só podem inferir a presença de matéria escura através da sua interação com a gravidade e da influência que essa interação tem na matéria comum e na luz.
Superando as partículas que compõem os átomos que compõem as estrelas, os planetas, as luas e tudo o que vemos ao nosso redor diariamente, acredita-se que a matéria escura teve uma grande influência no cosmos primitivo e na forma do universo como o vemos hoje. Isto inclui a matéria que levou à união das primeiras estrelas e galáxias em regiões de intensa gravidade onde a matéria escura se reuniu pela primeira vez.
Tal também deveria ser o caso da Nuvem 9. Dentro desta nuvem dominada pela matéria escura, conhecida como Nuvem de Hidrogênio I Limitada por Reionização (RELHIC), o gás hidrogênio pelo menos começou a se acumular – o que normalmente provocaria o nascimento de estrelas a partir de vastas manchas superdensas nessas nuvens. No entanto, a formação de estrelas não conseguiu começar no remanescente fóssil que é a Nuvem 9, provavelmente porque parece não ter conseguido reunir gás suficiente para o nascimento de estrelas.
“Esta é a história de uma galáxia fracassada”, disse o líder da equipe Alejandro Benitez-Llambay, da Universidade Milano-Bicocca, em Milão, Itália, em comunicado da NASA. “Na ciência, geralmente aprendemos mais com os fracassos do que com os sucessos. Neste caso, não ver estrelas é o que prova que a teoria está correta. Diz-nos que encontrámos no universo local um bloco de construção primordial de uma galáxia que ainda não se formou.”
Os cientistas há muito teorizam que RELHICs como este existem, mas teriam permanecido teóricos se não fosse pelo Hubble.
“Antes de usarmos o Hubble, poderíamos argumentar que esta é uma galáxia anã tênue que não podíamos ver com telescópios terrestres. Eles simplesmente não foram suficientemente profundos em sensibilidade para descobrir estrelas”, disse Gagandeep Anand, membro da equipe do STScI. “Mas com o Hubble Câmera avançada para pesquisassomos capazes de concluir que não há nada lá.”
A descoberta da Nuvem 9 indica que pode haver muito mais galáxias estagnadas em relíquias no universo à espera de serem descobertas.
“Entre os nossos vizinhos galácticos, pode haver algumas casas abandonadas por aí”, disse Rachael Beaton, membro da equipa, também do STScI.
RELHICs não devem ser confundidos com nuvens de hidrogênio ao redor do Via Lácteaque os cientistas vêm estudando há muitos anos. A Cloud-9 é menor, mais compacta e altamente esférica, fazendo com que pareça muito diferente de outras nuvens de hidrogênio. Seu núcleo é composto de hidrogênio neutro e tem cerca de 4.900 anos-luz de largura, com uma massa estimada em cerca de 1 milhão de vezes a do Sol. No entanto, a massa da matéria escura da Nuvem 9 foi estimada em cerca de 5 bilhão massas solares.
A equipa responsável por esta descoberta pensa que a Nuvem 9 tem potencial para se tornar uma galáxia totalmente formada e cheia de estrelas em algum momento no futuro, mas apenas se conseguir reunir até 5 mil milhões de massas solares de gás hidrogénio. Por enquanto, o facto de não ter estrelas significa que a Nuvem 9 oferece aos cientistas uma oportunidade única de estudar nuvens de matéria escura.
Enquanto isso, os astrônomos estarão agora prestando muita atenção às futuras pesquisas astronômicas, na esperança de descobrir mais RELHICs de galáxias fracassadas.
A pesquisa da equipe foi publicada em As cartas do jornal astrofísico e foi apresentado no 247ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Phoenix na segunda-feira (5 de janeiro).
