En el imaginario habitual de la astronomía, el gas del universo acaba casi siempre siguiendo el mismo destino: concentrarse, enfriarse y dar lugar a nuevas estrellas. Sin embargo, observaciones recientes han revelado un objeto que desafía esa idea tan arraigada. Se trata de una enorme nube de gas, bautizada como Cloud-9, que parece no haber formado nunca una sola estrella. Su estudio ofrece una oportunidad excepcional para comprender mejor cómo se organizó la materia en el universo primitivo y por qué no todas las estructuras cósmicas siguieron el mismo camino evolutivo.

Cloud-9

Cloud-9 se localiza en las proximidades de la galaxia espiral Messier 94, a unos catorce millones de años luz de la Tierra. A primera vista, podría pensarse que se trata de una galaxia pequeña y muy débil, pero un análisis detallado ha permitido descartar esa posibilidad. No se observan estrellas, ni siquiera las más tenues, a pesar de haberse utilizado instrumentos capaces de detectar poblaciones estelares extremadamente débiles. Todo indica que se trata, en efecto, de una nube de gas aislada, dominada por la gravedad de la materia oscura.

El gas que compone Cloud-9 está formado principalmente por hidrógeno neutro, el elemento más abundante del universo y la materia prima fundamental para la formación de estrellas. Este hidrógeno se detecta mediante radiotelescopios, ya que emite radiación en una longitud de onda característica que permite trazar su distribución incluso cuando no hay luz visible. En el caso de Cloud-9, las observaciones en radio muestran una estructura extensa y coherente, lo suficientemente masiva como para no dispersarse, pero sorprendentemente incapaz de iniciar el proceso de formación estelar.

La ausencia de estrellas no se debe a que estén ocultas por polvo ni a que el objeto sea demasiado lejano. Se ha comprobado cuidadosamente, utilizando imágenes profundas del Telescopio Espacial Hubble, que no hay rastro de población estelar asociada. Esta confirmación resulta crucial, ya que transforma a Cloud-9 en algo más que una curiosidad observacional: lo convierte en un ejemplo real de un tipo de objeto cuya existencia se había predicho teóricamente desde hace décadas.

¿El primer REHLIC?

En cosmología se había planteado que, tras el Big Bang, se formaron numerosos halos de materia oscura capaces de atraer gas. En muchos casos, ese gas se enfrió y dio lugar a galaxias brillantes. Sin embargo, también se había propuesto que algunos de esos halos no alcanzaron la masa necesaria para que el gas se enfriara lo suficiente como para formar estrellas. A estos objetos se los denomina RELHIC (reionization-limited H I cloud), un acrónimo que hace referencia a nubes de hidrógeno neutro cuyo estado está condicionado por la radiación ultravioleta de fondo que llena el universo desde sus primeras épocas.

Cloud-9 encaja de forma notable con esta descripción. El gas se encuentra en equilibrio con ese fondo de radiación, lo que impide que se enfríe y colapse. Dicho de otro modo, las condiciones físicas necesarias para que nacieran estrellas nunca llegaron a alcanzarse. La nube quedó, por así decirlo, suspendida en un estado intermedio: suficientemente ligada por la gravedad de la materia oscura como para mantenerse unida, pero incapaz de evolucionar hacia una galaxia convencional.

Este tipo de objeto ha sido descrito en ocasiones como una “galaxia fallida”, aunque el término puede resultar engañoso. No se trata de una galaxia que haya fracasado, sino de una estructura que siguió una vía evolutiva distinta desde el principio. Su existencia confirma que el universo no produjo únicamente galaxias luminosas, sino también una población silenciosa de nubes dominadas por materia oscura, invisibles salvo para los instrumentos más especializados.

Un respaldo al modelo cosmológico estándar

El interés de Cloud-9 va más allá de su rareza. Su descubrimiento proporciona un respaldo directo a los modelos cosmológicos actuales, en particular al marco conocido como modelo estándar de la cosmología, que describe un universo dominado por materia oscura y energía oscura. Durante mucho tiempo, estos modelos predecían la existencia de numerosos halos sin estrellas, pero faltaban ejemplos observacionales claros. Cloud-9 se presenta así como una pieza clave para contrastar teoría y observación.

Además, estudiar este tipo de nubes permite comprender mejor los límites de la formación estelar. Ayuda a responder una pregunta fundamental: ¿por qué algunas concentraciones de gas se convierten en galaxias llenas de estrellas mientras que otras permanecen oscuras para siempre? La respuesta no solo depende de la cantidad de gas, sino también de su interacción con la radiación, de la profundidad del pozo gravitatorio creado por la materia oscura y de las condiciones físicas del universo en cada etapa de su historia.

Un fósil cósmico

Es probable que Cloud-9 no sea un caso único. Simplemente, estos objetos resultan extremadamente difíciles de detectar, precisamente porque no emiten luz visible. A medida que los instrumentos de radio y los telescopios espaciales continúen mejorando, cabe esperar que se identifiquen más objetos similares.

Fijémonos en que, en realidad, Cloud-9 viene a ser como un fósil cósmico. Un fósil animal no está vivo, pero nos dice mucho de cómo era el tiempo en el que vivió. Cloud-P no tiene estrellas como una galaxia convencional, pero arroja luz sobre los procesos fundamentales que dieron forma al universo.

Referencia:

Gagandeep S. Anand, Alejandro Benítez-Llambay, Rachael Beaton, Andrew J. Fox, Julio F. Navarro, and Elena D’Onghia (2025) The First RELHIC? Cloud-9 is a Starless Gas Cloud The Astrophysical Journal Letters doi: 10.3847/2041-8213/ae1584

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance