El Telescopio Hubble Confirma la Existencia de RELHIC: Una Nube Primordial Dominada por Materia Oscura

Un equipo de astrónomos ha logrado confirmar la existencia de un objeto cósmico sin precedentes: una vasta nube de gas rica en hidrógeno, completamente desprovista de estrellas y regida casi en su totalidad por la influencia de la materia oscura. Este hallazgo, bautizado extraoficialmente como «Cloud-9», representa el primer ejemplo verificado de lo que se conoce como una Nube de H I Restringida por Reionización (RELHIC). El descubrimiento, detallado en la publicación The Astrophysical Journal Letters, fue posible gracias al minucioso análisis de datos recopilados por el Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA).

Cloud-9 se encuentra en las inmediaciones de la galaxia espiral Messier 94 (M94), a una distancia aproximada de 14,3 millones de años luz de nuestro planeta. El fenómeno fue detectado inicialmente en 2023 durante un rastreo de radio realizado por el radiotelescopio chino FAST, que cuenta con una apertura de quinientos metros. Observaciones posteriores efectuadas con el Telescopio Green Bank y el Very Large Array (VLA) en Estados Unidos sirvieron para corroborar su firma de radio característica.

La confirmación final de la ausencia de estrellas en la nube provino de las imágenes capturadas por el instrumento Advanced Camera for Surveys (ACS) del Hubble. Este paso crucial solidificó su clasificación como un remanente que, por alguna razón, no logró desencadenar el proceso de formación estelar. Este objeto es, en esencia, una cápsula del tiempo cósmica.

Las métricas cuantitativas del objeto son reveladoras. El núcleo de hidrógeno neutro exhibe un diámetro estimado de unos 4900 años luz, y la masa del gas de hidrógeno se calcula en aproximadamente un millón de masas solares. Sin embargo, al aplicar cálculos basados en el equilibrio entre la presión del gas y la gravedad ejercida por la materia oscura, la masa total de Cloud-9 asciende a la asombrosa cifra de 5 mil millones de masas solares. Esto subraya el dominio abrumador de la materia oscura en su composición.

El equipo científico detrás de esta investigación incluye a figuras notables como Gagandeep Anand y Rachel Beaton, ambos del STScI, y Alejandro Benítez-Llambay, afiliado a la Universidad de Milán-Bicocca. Sus esfuerzos han permitido desentrañar las características de este enigmático cuerpo celeste.

El interrogante central que aborda la ciencia es por qué este objeto, que teóricamente posee suficiente gas para iniciar la formación de estrellas, permanece inerte. Los investigadores concluyen que Cloud-9 ofrece una rara «ventana a un universo oscuro», constituyendo un ejemplo tangible de una «historia de galaxia fallida». Alejandro Benítez-Llambay destacó que la falta de estrellas valida modelos teóricos, al mostrar un «bloque de construcción galáctico primigenio que no llegó a cuajar». Este descubrimiento aporta evidencia empírica sólida al modelo cosmológico estándar ΛCDM (Lambda-CDM), que predice la existencia de halos de materia oscura sin estrellas a escalas subgalácticas.

La relevancia de esta noticia para la astrofísica es inmensa, pues ofrece a los científicos una oportunidad única para estudiar una estructura dominada puramente por la materia oscura, sin la interferencia de la retroalimentación estelar. A diferencia de otras nubes de hidrógeno conocidas, Cloud-9 se distingue por su forma compacta y esférica, sugiriendo una estabilidad dinámica en lugar de ser meros restos de una colisión. La posibilidad de examinar la estructura dominada por la materia oscura a través de su componente de hidrógeno neutro abre una nueva vía metodológica para la física de la materia oscura, según señaló Andrew Fox del AURA/STScI.