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Galáxia de matéria escura faz estrela brilhar mais que 100 mil sóis

Por| Editado por Patricia Gnipper | 08 de Agosto de 2023 às 07h30

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James Webb/Hubble/J. M. Diego et al.
James Webb/Hubble/J. M. Diego et al.

Uma estrela a 10,4 bilhões de anos-luz de distância pode ajudar a encontrar pistas sobre a natureza da matéria escura. Ela pertence a um grupo apelidado de estrelas kaiju (palavra japonesa geralmente traduzida como “monstro gigante”). Como o próprio nome já diz, são estrelas gigantescas, muito mais luminosas do que as demais.

Batizada como Mothra (oficialmente chamada EMO J041608.8-240358), a estrela foi descoberta pelos mesmos astrônomos que detectaram outra kaiju, chamada Godzilla — identificada como a mais luminosa conhecida até então. O novo objeto também é de proporções desconcertantes e foi encontrado pelo James Webb.

Essas estrelas só puderam ser identificadas individualmente por causa de uma lente gravitacional, formada por aglomerados de galáxias localizadas entre as kaiju e a Terra, quase perfeitamente alinhadas. A lente amplia a luz ao passar pelos aglomerados, de modo que os astrônomos podem observar objetos que, de outro modo, seriam impossíveis de encontrar.

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Após encontrar Mothra em dados do telescópio Hubble e combiná-los com as imagens do James Webb, os autores da descoberta notaram que ela se trata de um sistema binário composto por duas estrelas supergigantes: uma vermelha, com luminosidade de 50.000 sóis, e uma azul, brilhando como 125.000 sóis.

Porém, a ampliação de Mothra é tão extrema (um fator de pelo menos 4.000) que o aglomerado de galáxias não poderia ser o único responsável por essa lente gravitacional. Os autores do estudo concluíram que existe algo mais próximo da estrela, com a massa de uma galáxia anã, proporcionando ainda mais ampliação — porém invisível.

Há poucas coisas tão massivas e invisíveis no universo, e uma delas são os buracos negros, improváveis para esse caso. A outra é uma galáxia feita quase totalmente de matéria escura, algo que pode de fato existir e ser mais comum do que se imagina.

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Embora algumas galáxias não possuam quase nenhuma matéria escura, todas elas são formadas com a ajuda dessa “cola” invisível. No caso da suposta galáxia que ampliou as estrelas do sistema Mothra, a quantidade de matéria comum é mínima (assim como há algumas galáxias quase sem nenhuma matéria escura). A Godzilla também pode ter sido ampliada por uma galáxia semelhante.

Se essa dedução estiver correta, será possível colocar restrições nos modelos de matéria escura e, talvez, descartar alguns deles. Para isso, os astrônomos esperam encontrar outras estrelas kaiju ampliadas por aglomerados de matéria escura.

A descoberta foi detalhada no arXiv e ainda aguarda revisão de pares.

Fonte: arXiv.org; Via: Science Alert