Telescópio Hubble Confirma a Existência de RELHIC: Uma Nuvem Relíquia Dominada por Matéria Escura

Astrônomos anunciaram a confirmação de um objeto cósmico inédito: uma nuvem de gás rica em hidrogênio, completamente desprovida de estrelas e sob a influência preponderante da matéria escura. Este corpo celeste, apelidado informalmente de Cloud-9, representa o primeiro exemplo verificado de uma Nuvem de Hidrogênio H I Restrita à Reionização (RELHIC) no Universo. A descoberta, detalhada na publicação The Astrophysical Journal Letters, foi viabilizada pela análise minuciosa de dados capturados pelo Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA).

O Cloud-9 está situado nas imediações da galáxia espiral Messier 94 (M94), a uma distância aproximada de 14,3 milhões de anos-luz da Terra. A detecção inicial deste fenômeno ocorreu em 2023, durante um levantamento de rádio conduzido pelo radiotelescópio chinês de quinhentos metros de abertura (FAST). Observações subsequentes, realizadas com o auxílio do Telescópio Green Bank e do Very Large Array (VLA) nos Estados Unidos, corroboraram sua assinatura de rádio característica. O atestado final sobre a ausência de estrelas na nuvem foi fornecido pelo instrumento Advanced Camera for Surveys (ACS) a bordo do Hubble, solidificando seu status como um vestígio que falhou em iniciar a formação estelar.

As especificações quantitativas cruciais do Cloud-9 são notáveis. O núcleo de hidrogênio neutro possui um diâmetro estimado em cerca de 4.900 anos-luz. A massa do gás hidrogênio é calculada em aproximadamente um milhão de massas solares. Contudo, os cálculos baseados no equilíbrio de pressão do gás versus a atração gravitacional da matéria escura revelam que a massa total do Cloud-9 ascende a impressionantes 5 bilhões de massas solares. Este dado sublinha o domínio avassalador da matéria escura neste corpo. A equipe de pesquisa envolvida no estudo inclui cientistas proeminentes como Gagandeep Anand (STScI), Rachel Beaton (STScI) e Alejandro Benítez-Llambay (Universidade Bicocca de Milão).

O cerne da investigação científica reside na questão de como este objeto, que teoricamente detinha gás suficiente para desencadear a formação estelar, permaneceu estéril. Os pesquisadores concluíram que o Cloud-9 oferece uma rara janela para a “Universo escuro”, servindo como um exemplo palpável de uma “história de galáxia fracassada”. Alejandro Benítez-Llambay salientou que a ausência de estrelas fornece uma validação teórica, demonstrando um “bloco de construção primordial de galáxia que não se desenvolveu”. Esta descoberta oferece suporte empírico ao modelo cosmológico ΛCDM (Lambda-CDM), que prevê a existência de halos de matéria escura sem estrelas em escalas subgalácticas.

A relevância deste achado para a astrofísica reside na oportunidade singular que ele proporciona para estudar diretamente uma estrutura totalmente dominada pela matéria escura, sem a interferência da retroalimentação estelar. O Cloud-9 distingue-se de outras nuvens de hidrogênio conhecidas por sua compacidade e formato esférico, sugerindo estabilidade dinâmica em vez de ser um mero remanescente de colisão. A possibilidade de investigar a estrutura dominada pela matéria escura através de seu componente de hidrogênio neutro estabelece uma nova metodologia para a física da matéria escura, conforme observado por Andrew Fox, do AURA/STScI.