Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” riporta la scoperta di quella che è stata soprannominata Cloud-9, che può essere definita una galassia fallita. Un team di astronomi ha usato osservazioni condotte con il radiotelescopio FAST per individuare quello che sembra un nuovo tipo di oggetto astronomico e successive osservazioni mirate con il telescopio spaziale Hubble, il Green Bank Telescope (GBT) e il Very Large Array (VLA) per confermare l’esistenza del primo oggetto di questo tipo identificato con ragionevole certezza.
Tecnicamente definita come reionization-limited H i cloud (RELHIC), Cloud-9 è una nube di gas senza stelle che dovrebbe essere composta di materia oscura riempita di gas idrostatico in equilibrio termico con il sottofondo cosmico ultravioletto. Cloud-9 aiuterà a mettere alla prova modelli cosmologici riguardanti la materia oscura.
Secondo gli attuali modelli cosmologici, la maggior parte della materia che compone l’universo è la cosiddetta materia oscura. Il grosso problema finora è che nessuno è riuscito a rilevarla direttamente ma solo attraverso i suoi effetti gravitazionali. Per questo motivo, sono stati sviluppati modelli che cercano di spiegare quegli effetti in modi che non richiedono l’esistenza della materia oscura.
Il modello chiamato Lambda-CDM prevede la formazioni di aloni di materia oscura su vaste scale. Prevede anche che non tutti questi aloni ospitino galassie luminose. In sostanza, dovrebbero esserci nubi di gas senza stelle quando gli aloni di materia oscura non raggiungono una certa massa critica ma finora nessuno era riuscito a scoprire quelle che possono essere considerate galassie fallite dato che in queste nubi di materia ordinaria non si sono formate stelle.
Un candidato interessante è stato scoperto tre anni fa nel corso di un’indagine cosmologica condotta con il radiotelescopio cinese FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) e soprannominato Cloud-9. Il soprannome è dovuto al fatto che si tratta della nona nube di gas identificata nelle vicinanze di M94, una galassia a spirale distante circa 114 milioni di anni luce dalla Terra.
Le osservazioni disponibili erano tutt’altro che decisive perché era possibile che in realtà Cloud-9 fosse una galassia nana fioca e che semplicemente le stelle al suo interno non risultassero visibili nelle osservazioni condotte con FAST. Per questo motivo, sono state condotte osservazioni mirate con altri strumenti, i quali hanno fornito rilevazioni a diverse frequenze. Lo strumento ACS (Advanced Camera for Surveys) del telescopio spaziale Hubble, il telescopio GBT e il VLA hanno permesso di confermare che Cloud-9 è tecnicamente un RELHIC.
Il GBT e il VLA hanno misurato una nube fredda di idrogeno neutrale del diametro di circa 4.900 anni luce con una massa che è circa un milione di volte quella del Sole. Il VLA ha mostrato anche la struttura sferica di Cloud-9. Le rilevazioni di Hubble hanno confermato che si tratta proprio di una nube, eliminando la possibilità che contenga stelle.
La massa stimata è quella dell’idrogeno ma Cloud-9 contiene materia oscura per una massa complessiva molto superiore, stimata attorno a 5 miliardi di masse solari. Queste sono le previsioni del modello Lambda-CDM ed effettivamente la scoperta di un RELHIC offre una conferma. Per questo motivo, la sua scoperta può migliorare la nostra comprensione dei processi di formazione galattica e del ruolo della materia oscura, anche nell’universo primordiale. Tuttavia, un solo esempio di RELHIC non è sufficiente a offrire forti conferme a un modello teorico perciò sarà importante trovarne altri.
Ulteriori osservazioni mirate di Cloud-9 potranno aiutare a capirne le caratteristiche e a confermarne la natura. Il telescopio spaziale James Webb sarebbe molto utile per ottenere nuovi dettagli di questa nube. Ottenere maggiori informazioni su Cloud-9 e scoprire altri RELHIC permetterebbe di testare meglio il modello Lambda-CDM, altri modelli della materia oscura e anche altri modelli cosmologici che non ne prevedono l’esistenza.
