Gli astronomi hanno individuato qualcosa di mai visto prima nell’universo: una nube cosmica piena di gas e materia oscura, ma completamente priva di stelle. Si chiama Cloud-9 ed è stata confermata grazie al telescopio spaziale Hubble della NASA, in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Europea.
Questa scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica The Astrophysical Journal Letters e presentata al meeting dell’American Astronomical Society, rappresenta la prima prova concreta di un oggetto cosmico teorizzato da tempo ma mai osservato fino ad ora.
“Questa è la storia di una galassia fallita”, ha spiegato Alejandro Benitez-Llambay dell’Università Milano-Bicocca, responsabile del progetto di ricerca. Gli scienziati definiscono Cloud-9 come una “reliquia” dell’universo primordiale: un antico pezzo da costruzione che avrebbe dovuto trasformarsi in una galassia vera e propria, ma non ci è mai riuscito.
Il fenomeno è stato definito RELHIC (Reionization-Limited H I Cloud), termine tecnico che indica una nube di idrogeno neutro rimasta congelata nel tempo, incapace di raccogliere abbastanza materiale per accendere le prime stelle al suo interno.
Cloud-9 ci offre una finestra diretta sulla materia oscura, quel componente misterioso che costituisce la maggior parte della massa dell’universo ma che non possiamo vedere perché non emette luce. Andrew Fox dell’Istituto del Telescopio Spaziale ha sottolineato come questo oggetto permetta di studiare una nube dominata proprio dalla materia oscura.
La scoperta suggerisce che potrebbero esistere molte altre strutture simili nascoste nello spazio: altre galassie mancate che ci raccontano come si sono formati gli ammassi stellari che oggi popolano il cosmo. È come trovare “case abbandonate” tra i nostri vicini galattici, come l’ha definita la ricercatrice Rachael Beaton.
La caccia a Cloud-9 è iniziata tre anni fa, quando il gigantesco radiotelescopio cinese FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) ha individuato questa nube di gas nelle vicinanze della galassia a spirale Messier 94, a 14 milioni di anni luce dalla Terra. Le successive conferme sono arrivate dal Green Bank Telescope e dal Very Large Array negli Stati Uniti.
Ma serviva una prova definitiva. I telescopi da terra non riuscivano a stabilire con certezza se quella macchia contenesse stelle troppo deboli per essere viste, oppure se fosse davvero vuota. Solo Hubble, con la sua Advanced Camera for Surveys e oltre 9.000 secondi di esposizione per ogni filtro, ha fornito la risposta: dentro Cloud-9 non c’è nemmeno una stella.
“Prima di usare Hubble, si poteva sostenere che fosse semplicemente una galassia nana troppo debole”, ha raccontato Gagandeep Anand dello Space Telescope Science Institute, autore principale dello studio. “Ma con Hubble siamo riusciti a dimostrare che lì dentro non c’è proprio nulla”.
Il cuore di questo oggetto misura circa 4.900 anni luce di diametro ed è composto da idrogeno neutro per una massa equivalente a un milione di volte quella del Sole. La materia oscura che tiene insieme questa nube, invece, pesa circa cinque miliardi di masse solari.
Rispetto ad altre nubi di idrogeno osservate vicino alla Via Lattea, Cloud-9 è più piccola, compatta e perfettamente sferica, caratteristiche che la rendono unica. Il nome potrebbe far sorridere chi conosce l’inglese: “on cloud nine” significa infatti essere al settimo cielo, estremamente felici. Ma il soprannome non ha nulla di poetico o celebrativo – è stata chiamata così molto più semplicemente perché era la nona nube di gas identificata nei dintorni di Messier 94. Una coincidenza che però calza a pennello per gli scienziati entusiasti della scoperta.
Cloud-9 potrebbe ancora diventare una galassia in futuro, ma solo se riuscisse ad accumulare abbastanza massa. Gli scienziati spiegano che si trova in una condizione di equilibrio particolare: se fosse stata molto più grande, sarebbe già collassata formando stelle come qualsiasi altra galassia. Se fosse stata più piccola, il gas si sarebbe disperso e ionizzato senza lasciare traccia. Invece si trova in una zona intermedia che le permette di sopravvivere come reliquia.
La rarità di questi oggetti li rende difficili da individuare: vengono facilmente oscurati da sorgenti luminose vicine e sono vulnerabili agli effetti ambientali che potrebbero strappar via il loro gas durante il movimento nello spazio intergalattico.
La scoperta apre nuove prospettive per comprendere la formazione delle galassie e la natura della materia oscura. I ricercatori sono convinti che future campagne di osservazione porteranno alla luce altre “galassie fallite” come Cloud-9, permettendoci di ricostruire meglio la storia dell’universo primordiale.
