Existe uma galáxia sem matéria escura e os astrônomos estão de cabelo em pé

Por Patrícia Gnipper | 29 de Março de 2018 às 13h00
P. van Dokkum/NASA/ESA

Ainda não se sabe muito a respeito da matéria escura – uma forma de matéria invisível que não interage com a matéria comum, interagindo apenas gravitacionalmente (por isso, somente se pode suspeitar de sua existência ao observar os efeitos gravitacionais sobre a matéria visível). Acreditava-se que esse tipo de matéria estaria presente em todo o universo, mas, agora, os mistérios ficaram ainda maiores, pois acabaram de descobrir a existência de uma galáxia desprovida de matéria escura.

Trata-se da NGC 1052-DF2, situada a cerca de 65 milhões de anos-luz daqui, mais especificamente na constelação de Cetus, a Baleia. Ela tem mais ou menos as mesmas dimensões físicas da Via Láctea, mas abriga um número muito menor de estrelas (tem apenas uma a cada 200 da nossa galáxia). A grande questão, aqui, não é somente o porquê de essa galáxia específica não possuir matéria escura, mas como isso é possível, já que, de acordo com o que a ciência acredita, a matéria escura é necessária para a formação de uma galáxia. Por isso, como a NGC 1052-DF2 teria "nascido" e se sustentado mesmo sem esse componente essencial?

Bom, primeiramente, já foi possível determinar que sua massa é bem baixa, por conta da ausência de matéria escura e também pelo baixo número de estrelas presentes ali. De acordo com Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, "durante décadas, pensamos que as galáxias nascem a partir de bolhas de matéria escura e, depois, gases se ajuntam nos halos de matéria escura. São esses gases que se transformam em estrelas, lentamente se construindo, resultando em galáxias como a Via Láctea". Mas a NGC1052-DF2 "desafia as ideias-padrão de como nós pensamos que as galáxias se formam", diz.

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Sendo assim, a galáxia desprovida de matéria escura ajuda a provar que essa matéria realmente existe em outras, ainda que não se saiba o motivo pelo qual a matéria é ausente especificamente na NGC 1052-DF2. Sua descoberta foi feita com o Dragonfly Telescope Array, cujo propósito é justamente estudar objetos distantes cuja visualização a partir da Terra é muito difícil.

Registro da NGC 1052-DF2 (Foto: Gemini Observatory / NSF / AURA / W.M. Keck Observatory / Jen Miller / Joy Pollard)

A equipe de astrônomos, que registrou a descoberta na revista Nature, também contou com diversos outros telescópios para espiar o interior da galáxia, que foi classificada como do tipo "ultradifusa" (categoria que vale para aquelas que são tão tênues quanto as galáxias-anãs, mas ocupam uma área tão grande quanto a Via Láctea). Ali, os cientistas também encontraram uma população vasta de aglomerados globulares (tipo de aglomerado estelar cujo formato é esférico, e seu interior é denso, abrigando estrelas muito antigas). Esses aglomerados se movem muito mais lentamente na órbita da galáxia do que o esperado.

E observar essa velocidade foi crucial para calcular a massa desta galáxia, uma vez que, quanto mais rápido os objetos se movem ali, maior a massa da galáxia. Portanto, a velocidade lenta indicou a pouca massa da NGC 1052-DF2.

Mas, voltando à ausência da matéria escura (coisa que jamais havia sido observada em nenhuma outra galáxia do espaço conhecido), para van Dokkum, "não há teoria que preveja esse tipo de galáxia, que é um completo mistério, já que tudo ali é estranho". Mas existe uma possível explicação: como a NGC 1052-DF2 está em um aglomerado de galáxias dominado por uma enorme galáxia elíptica chamada NGC 1052, isso pode, de alguma forma, ter influenciado a formação desta galáxia tão peculiar.

Segundo o estudo, a galáxia menor poderia ter se formado a partir de gases colapsando em direção à NGC 1052 em formação, mas, por algum motivo, fragmentando-se antes de chegar lá. Outra ideia seria a de que a galáxia sem matéria escura teria surgido a partir de gases ejetados quando duas outras galáxias estavam se fundindo, ou, ainda, ser resultado de um evento cataclísmico que possa ter varrido todo o gás e matéria escura da NGC 1052-DF2.

No entanto, nenhuma dessas hipóteses consegue explicar todas as peculiaridades da galáxia misteriosa, ao menos por enquanto. A equipe segue contando com o Dragonfly, a partir de agora, com a missão de descobrir outras galáxias similares a esta, a fim de fazer comparações e estatísticas que nos ajudem a desvendar esse mistério.

Fonte: Science Alert

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