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La NASA acaba de anunciar que el Telescopio Espacial Hubble realizó un sorprendente nuevo hallazgo. Por primera vez, un equipo de científicos identificó una «galaxia fallida»: una nube rica en gas, dominada por materia oscura y sin estrellas, que denominaron Cloud-9. Esta nube está asociada a la galaxia espiral Messier 94 (M94), a 14 millones de años luz de la Tierra.
El descubrimiento puede clasificarse como RELHIC (Reionization-Limited H I Cloud). Los RELHIC son halos de materia oscura que retenienen hidrógeno neutro (H I), pero que no llegan a promover la formación de estrellas y convertirse en galaxias. Una posible explicación de este fenómeno es que, en halos pequeños, la radiación ultravioleta del universo temprano ionizó el gas y frenó el colapso que normalmente termina en estrellas.
Cloud-9 no se ve como una galaxia porque no brilla. En cambio, lo que se detecta primero es su gas: el hidrógeno neutro emite una señal característica en la línea de radio de 21 cm. Así apareció en un relevamiento del radiotelescopio chino FAST, que posteriormente confirmaron los estadounidenses Green Bank Observatory y el Very Large Array.
Finalmente, el Hubble apuntó a esa región con su Advanced Camera for Surveys (ACS) para buscar estrellas débiles con gran sensibilidad. Entonces, se observó que en la zona donde está el gas, no hay ninguna población de estrellas. Lo que se ve dentro del contorno son galaxias de fondo, mucho más lejanas, que caen en la misma línea de visión.
El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, descarta que sea una galaxia enana común y fija un límite muy bajo para cualquier componente estelar. Si hubiera estrellas asociadas a Cloud-9, el Hubble las habría detectado.
Las características de la inédita Cloud-9
Cloud-9 es sorprendentemente compacta y esférica. En general, las nubes de hidrógeno cercanas a la Vía Láctea suelen ser grandes e irregulares. Su núcleo de H I mide 4.900 años luz de diámetro, y el gas tiene una masa del orden de un millón de masas solares.
Lo más interesante del hallazgo es la relación entre gas y gravedad. A partir de la forma compacta de la nube, el equipo plantea como hipótesis que el hidrógeno se encuentra estable, sin expandirse ni colapsar. Para eso, la presión interna del gas debe compensarse con fuerzas gravitatorias que lo mantengan unido. Como el gas por sí solo no puede explicar ese confinamiento, los investigadores concluyen que Cloud-9 estaría contenida dentro de un halo de materia oscura. Bajo esa suposición, se estima una masa de alrededor de 5.000 millones de masas solares en materia oscura. Casi todo el sistema sería invisible, y lo único detectable en forma directa sería el hidrógeno.
Por otro lado, Cloud-9 funciona como un laboratorio extraño para la astronomía clásica, puesto que no contiene estrellas que estudiar. Pero eso, justamente, la hace relevante. Si el modelo cosmológico estándar (ΛCDM) predice muchos halos pequeños de materia oscura, debería existir una población de galaxias fallidas que casi siempre pasan desapercibidas. Este hallazgo le da entidad a esa predicción y ayuda a acotar qué masa mínima necesita un halo para formar una galaxia.
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