Astrônomos identificaram uma nuvem isolada de hidrogênio neutro que não apresenta estrelas ou galáxias visíveis nas proximidades. Detectada pelo radiotelescópio FAST, na China, a estrutura é considerada uma candidata a galáxia escura, um tipo de sistema que pode conter grandes quantidades de matéria escura sem desenvolver estrelas.

Batizada de J1351+0039, a nuvem contém uma quantidade de hidrogênio equivalente a aproximadamente 500 mil vezes a massa do Sol. O estudo foi conduzido por Jin-Long Xu, pesquisador dos Observatórios Astronômicos Nacionais da China, e sua equipe. Os resultados foram disponibilizados no servidor de pré-publicações científicas arXiv.

Estrutura pode não ter formado estrelas

A descoberta está relacionada ao modelo cosmológico conhecido como Lambda Matéria Escura Fria (ΛCDM), segundo o qual pequenas estruturas dominadas por matéria escura se formam primeiro e, posteriormente, podem se unir para originar sistemas maiores.

Esse modelo também prevê a existência de halos de matéria escura que nunca desenvolveram estrelas. Uma das explicações é o aquecimento do gás pela radiação ultravioleta difusa do Universo após a chamada reionização cósmica. Nesse processo, o gás pode deixar de atingir as condições necessárias para esfriar e se concentrar até iniciar a formação estelar.

Estruturas desse tipo são conhecidas como nuvens de hidrogênio neutro limitadas pela reionização (RELHIC) e estão entre os possíveis exemplos de galáxias escuras.

Ausência de galáxias próximas chama atenção

Os pesquisadores classificaram J1351+0039 como isolada porque não identificaram galáxias grandes próximas que apresentassem associação espacial e velocidade compatíveis com a nuvem.

Também não foram observados sinais de caudas de gás, pontes gasosas ou companheiros próximos que pudessem indicar uma origem ligada à interação gravitacional com outras galáxias.

A análise dinâmica estimou uma massa total de aproximadamente 130 milhões de vezes a massa do Sol. Além disso, observações ópticas profundas do levantamento DESI Legacy Survey não revelaram uma contraparte estelar visível.

A ausência desses sinais torna a nuvem uma candidata relevante para estudos sobre sistemas com pouca ou nenhuma formação estelar. No entanto, os pesquisadores ainda precisam determinar se ela corresponde efetivamente a uma RELHIC ou a outro tipo de estrutura, como uma galáxia ultrafraca.

A confirmação poderá contribuir para compreender como a matéria escura influencia a formação de galáxias e por que algumas estruturas cósmicas permanecem sem estrelas detectáveis.