Cercare qualcosa e non trovarlo può sembrare un fallimento. In cosmologia, invece, può trasformarsi in una scoperta epocale. È quanto accaduto a un team internazionale guidato dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano-Bicocca, che ha identificato Cloud-9, il primo candidato certo di galassia fantasma: un alone di materia oscura completamente privo di stelle.
La scoperta, pubblicata su The Astrophysical Journal Letters, porta la firma del ricercatore Alejandro Benitez-Llambay insieme a colleghi di Canada e Stati Uniti e apre una nuova finestra sperimentale sulla formazione delle galassie.
Cloud-9: un oggetto previsto, mai osservato
Cloud-9 si trova a circa 14 milioni di anni luce dalla Terra, nei pressi della galassia a spirale M94. Nonostante la sua massa e l’abbondante presenza di idrogeno neutro (HI), le osservazioni hanno dimostrato che in un’area estesa per oltre 1,4 kiloparsec non brilla neppure una stella.
Questa caratteristica rende Cloud-9 il primo esempio osservativo di RELHIC (Reionization-Limited H I Cloud), una classe di oggetti teorizzata dal modello cosmologico ΛCDM: aloni di materia oscura abbastanza massicci da trattenere gas, ma non sufficienti a innescare la nascita stellare. Vere e proprie galassie fallite, o galassie fantasma.
Dai radiotelescopi a Hubble: la conferma definitiva
Il percorso osservativo è stato complesso e ha richiesto l’impiego dei più potenti strumenti oggi disponibili. La prima rilevazione di Cloud-9 risale al 2023 grazie al radiotelescopio cinese FAST, capace di individuare la debolissima emissione radio dell’idrogeno neutro.
Successivamente, l’oggetto è stato studiato con il Karl G. Jansky Very Large Array nel New Mexico, che ha fornito immagini ad alta risoluzione della nube. Il passaggio cruciale è arrivato però con il Telescopio Spaziale Hubble, puntato su Cloud-9 per circa 13 ore complessive: le osservazioni profonde hanno escluso definitivamente la presenza di stelle.
Un test chiave per il modello cosmologico
«La mancata rilevazione di stelle è un passaggio fondamentale per validare il modello ΛCDM», spiega Benitez-Llambay. «Mostra in modo diretto il confine tra gli aloni di materia oscura che diventano galassie luminose e quelli che restano invisibili».
La sfida osservativa è stata notevole, anche per le attuali limitazioni operative di Hubble, ma il risultato offre una conferma sperimentale a una previsione teorica rimasta finora senza riscontri diretti.
Perché Cloud-9 è così importante
Con questa scoperta, Cloud-9 diventa un laboratorio cosmico unico per comprendere i meccanismi che regolano l’evoluzione delle strutture nell’universo. Le future osservazioni, sempre più profonde e sensibili, potranno chiarire quanti altri oggetti simili popolino il cosmo e quanto siano comuni le galassie fantasma.
Per la cosmologia moderna, è un passo decisivo: dimostra che non tutte le galassie nascono per brillare. Alcune restano nell’ombra, ma raccontano comunque una storia fondamentale sull’universo che abitiamo.
