A Nuvem-9 foi descoberta pela primeira vez há cerca de três anos por um telescópio localizado em Guizhou, China. No entanto, o Telescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros (FAST) não foi capaz de identificá-lo exatamente como realmente era. Os astrónomos chineses classificaram-na como mais uma nuvem de gás hidrogénio perto da galáxia espiral Messier 94, a cerca de 14 milhões de anos-luz da Terra.
Foi a observação de acompanhamento com o Telescópio Espacial Hubble da NASA que forneceu uma imagem mais clara. A Nuvem-9 não é uma nuvem típica de gás hidrogênio e também não é uma galáxia por si só. Contém grandes quantidades de gás hidrogénio, mas é dominada pela matéria escura, o que significa, entre outras coisas, que de alguma forma, esta galáxia escura não emite luz visível. Esta combinação coloca a Cloud-9 numa categoria rara e há muito teorizada, por vezes descrita como uma “galáxia falhada”. A sua natureza foi descrita em detalhe no estudo recente publicado no The Astrophysical Journal Letters.
Poderíamos dizer que os astrônomos estavam na nuvem 9 quando fizeram a descoberta, mas não foi assim que esse novo objeto celeste recebeu esse nome. Nuvem refere-se à sua natureza difusa e rica em gás, enquanto “9” marca a sua posição num catálogo de nuvens de hidrogénio semelhantes que rodeiam a Messier 94. Um apelido verdadeiramente adequado para tal descoberta.
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A relíquia do universo
Uma representação da formação do universo desde o Big Bang – NASA/WMAP Science Team/Wikimedia Commons
A Nuvem-9 não é uma nuvem comum e também não é uma galáxia, pelo menos não no sentido tradicional. É um objeto espacial completamente novo que os astrônomos nunca encontraram antes: é uma nuvem de gás sem estrelas mantida unida pela matéria escura. Cloud-9 é descrito como uma nuvem HI limitada por reionização, ou RELHIC. Isso significa que é uma bolha de gás hidrogênio neutro que nunca conseguiu acender estrelas dentro dela. Mas também é uma relíquia porque se considera que se formou durante os primeiros dias do universo.
Normalmente, as galáxias são definidas pelas estrelas que contêm. As estrelas tornam as galáxias facilmente detectáveis na vastidão do universo porque são facilmente visíveis. Mas a Nuvem-9 não tem estrelas – nem mesmo as muito fracas. Isso implicaria que Cloud-9 não é realmente uma galáxia. Em vez disso, os cientistas a chamam de galáxia falida. Provavelmente representa o estágio inicial da formação de galáxias que nunca conseguiu progredir além de um certo ponto. A Nuvem-9 simplesmente nunca atingiu a densidade necessária para provocar o nascimento de estrelas. No entanto, ainda existe a possibilidade de a Cloud-9 eventualmente conseguir atingir a densidade necessária, colapsar sobre si mesma e se tornar uma verdadeira galáxia.
Por enquanto, a Nuvem-9 consiste em um núcleo feito principalmente de gás hidrogênio neutro, abrangendo uma região de cerca de 4.900 anos-luz de diâmetro. Sua massa total de gás é cerca de um milhão de vezes a massa do Sol. Mas o que realmente domina esta nuvem é a matéria escura. A matéria escura é a substância invisível e “ausente” que representa a maior parte da massa do Universo e, neste caso, os cientistas estimam que a quantidade de matéria escura na Nuvem-9 é milhares de milhões de vezes a massa do Sol. E é a gravidade desta matéria escura que mantém a nuvem unida.
Janela para o universo escuro
aglomerado de galáxias Abell 1689, com a distribuição de massa da matéria escura nas lentes gravitacionais mostrada em roxo – NASA, ESA, E. Jullo (JPL/LAM), P. Natarajan (Yale) e JP. Kneib (LAM)/Wikimedia Commons
Cloud-9 é uma descoberta importante não pelo que contém, mas pelo que falta. Sem estrelas, poeira ou formações estelares ativas, tudo o que resta é um sistema limpo dominado pela matéria escura. É um playground valioso para todos os cientistas que estão tentando compreender a matéria escura – a substância que pode ter existido antes do Big Bang.
A matéria escura não emite, absorve ou reflete luz. Sua presença só pode ser percebida através da gravidade. A maioria das galáxias mistura os sinais gravitacionais da matéria escura com os das estrelas, do gás e da poeira. Cloud-9 elimina essa complexidade. Quase toda a sua influência gravitacional vem apenas da matéria escura. Isso faz do Cloud-9 um laboratório astronômico raro e quase perfeito. É precisamente por isso que Andrew Fox, astrônomo do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial da Agência Espacial Europeia, descreveu a Nuvem-9 como uma “janela para o universo escuro”. Os cientistas podem usá-lo para estudar como o gás hidrogênio se move e quão fortemente ele está preso dentro da nuvem. Isto lhes dará uma ideia de como a matéria escura se comporta em pequena escala. Estas medições ajudarão ainda mais a refinar teorias sobre como a matéria escura se aglomera, como interage com a matéria comum e como molda as estruturas cósmicas.
Com a descoberta da Cloud-9, os astrónomos são encorajados a continuar a procurar sistemas sem estrelas semelhantes. Eles já teorizaram sobre a possível existência de pequenos halos de matéria escura em todo o universo, mas a Nuvem-9 é a única evidência conhecida de que tais objetos existem. Encontrar mais objetos desse tipo nos permitiria saber quão comuns são as estruturas de matéria escura versus matéria escura e quanto do universo permanece oculto à nossa visão.
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