A pesar del progreso sustancial durante el último medio siglo en la comprensión de cómo se forman las galaxias, Quedan pendientes importantes cuestiones sobre la precisión con la que el gas difuso del medio intergaláctico se convierte en estrellas. Una posibilidad, sugerido en modelos teóricos recientes, es que la fase inicial de la formación de galaxias implica una época en la que las galaxias contienen una gran cantidad de gas pero aún son ineficientes en la formación de estrellas. La prueba directa de una fase tan oscura ha sido hasta ahora esquiva, sin embargo, después de todo, las galaxias oscuras no emiten mucha luz visible. Por lo tanto, el descubrimiento observacional de tales galaxias llenaría un vacío importante en nuestra comprensión de la evolución de las galaxias.

Hay formas de identificar galaxias oscuras, sin embargo. Un equipo internacional liderado por la Dra. Raffaella Anna Marino y el Prof. Sebastiano Cantalupo del Departamento de Física de la ETH Zurich ha hecho precisamente eso, y fue capaz de buscar en el cielo posibles galaxias oscuras con una eficiencia sin precedentes. Informan sus resultados en un artículo publicado hoy en El diario astrofísico , y han identificado al menos seis candidatos fuertes para galaxias oscuras.

Para superar el obstáculo de que sus objetos de destino son oscuros, el equipo usó quásares como una especie de linterna. Estos emiten luz ultravioleta intensa, que a su vez induce una emisión fluorescente en átomos de hidrógeno conocida como línea Lyman-alfa. Como resultado, la señal de las galaxias oscuras en las proximidades del quásar recibe un impulso, haciéndolos visibles. Tal iluminación fluorescente se ha utilizado antes en la búsqueda de galaxias oscuras, pero Marino et al. buscado en la vecindad de los cuásares a mayores distancias de lo que ha sido posible en observaciones anteriores.

Adquirieron la información espectral completa para cada uno de los candidatos a galaxia oscura. Las observaciones profundas (10 horas para cada uno de los seis campos de cuásares que estudiaron) permitieron a Marino y sus colegas discernir de manera eficiente candidatos a galaxias oscuras de otras fuentes. De inicialmente 200 emisores Lyman-alfa, Quedaron media docena de regiones que es poco probable que sean poblaciones estelares normales de formación de estrellas, haciéndolos candidatos robustos para galaxias oscuras.

Los avances en la capacidad de observación han sido posibles gracias al instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) en el Very Large Telescope (VLT) del European Southern Observatory (ESO) en Chile. En esencia, Los estudios anteriores se limitaron a obtener imágenes de una banda de frecuencias relativamente estrecha, para lo cual hubo que diseñar filtros específicos. En cambio, el instrumento MUSE permitió buscar "a ciegas", sin filtros, en busca de galaxias oscuras alrededor de los cuásares a mayores distancias de la Tierra de lo que había sido posible hasta ahora.