Gli astronomi hanno scoperto un oggetto celeste senza precedenti – soprannominato “Cloud-9” – una nube massiccia, oscura e ricca di gas che non è mai diventata una galassia. Questa scoperta, pubblicata su The Astrophysical Journal Letters e presentata al convegno dell’American Astronomical Society, fornisce una forte prova a sostegno del principale modello cosmologico dell’universo.
Una reliquia primordiale
Situato a 14 milioni di anni luce di distanza vicino alla galassia a spirale Messier 94, Cloud-9 è un raro esempio di alone di materia oscura privo della massa critica necessaria per collassare in una galassia a tutti gli effetti. A differenza della maggior parte degli aloni di materia oscura, che rimangono invisibili, Cloud-9 trattiene abbastanza gas da essere rilevato tramite osservazioni radio, confermando una previsione chiave del modello Lambda della materia oscura fredda (LCDM).
“Questi ‘aloni scuri’ dovrebbero essere abbondanti, tuttavia la maggior parte di essi non trattiene alcun gas idrogeno, rimanendo quindi invisibile”, spiega Deep Anand, l’autore principale dello studio.
La scoperta suggerisce che l’universo potrebbe essere pieno di simili aloni di materia oscura di piccola massa, privi di stelle, come previsto dai modelli teorici.
Dal segnale radio all’anomalia confermata
Cloud-9 è stato inizialmente rilevato tre anni fa utilizzando il telescopio sferico con apertura di cinquecento metri (FAST) in Cina. Le prime osservazioni faticarono a determinarne la natura; avrebbe potuto essere una debole galassia nana. Tuttavia, le osservazioni di follow-up con la Advanced Camera for Surveys del telescopio spaziale Hubble hanno rivelato qualcosa di molto più strano: una nube H I limitata alla reionizzazione (RELHIC), un tipo di oggetto precedentemente teorico.
La presenza di idrogeno neutro ha confermato che Cloud-9 non era una tipica galassia, ma una “finestra sull’universo oscuro” unica.
Il delicato equilibrio tra massa e gravità
L’analisi mostra che Cloud-9 contiene circa un milione di masse solari di gas, insufficienti per mantenersi insieme senza ulteriore supporto gravitazionale. I calcoli rivelano una componente di materia oscura del peso di circa cinque miliardi di masse solari, posizionandola appena al di sotto della soglia di massa critica per la formazione delle galassie.
Ciò significa che la componente di materia oscura di Cloud-9 è abbastanza massiccia da mantenere intatta la nube, ma non abbastanza pesante da innescare il collasso in una galassia. La nube è anche in equilibrio termico con lo sfondo cosmico ultravioletto (UV), impedendo la formazione stellare.
Implicazioni per la cosmologia
Cloud-9 fornisce la prova fisica che i modelli esistenti della materia oscura e le teorie sulla formazione delle galassie sono sulla strada giusta. Nonostante il suo stato precario, la nube potrebbe ancora accumulare massa sufficiente per diventare una galassia, anche se tale scenario è speculativo.
La scoperta di Cloud-9 è estremamente rara, poiché tali oggetti vengono facilmente eclissati da fonti celesti più luminose e tendono ad essere erosi dalle forze intergalattiche. Per sopravvivere nel suo stato attuale, Cloud-9 deve essersi formato lentamente e rimanere relativamente isolato.
L’esistenza di questa “galassia fallita” sottolinea la complessa interazione tra materia oscura, dinamica del gas e radiazione cosmica nella prima evoluzione dell’universo. Gli studi futuri si concentreranno sulla ricerca di oggetti simili, sebbene le condizioni richieste per la loro sopravvivenza siano eccezionalmente specifiche.
