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Galáxia quase invisível desafia modelo mais aceito de matéria escura

Por| Editado por Patricia Gnipper | 16 de Janeiro de 2024 às 18h17

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J. Tumlinson (STScI)
J. Tumlinson (STScI)

Uma galáxia anã chamada Nube pode resolver alguns problemas do modelo de matéria escura mais aceito atualmente. É que Nube possui tanta matéria escura que é quase totalmente invisível, sugerindo que pode haver mais galáxias ao redor da Via Láctea, conforme a teoria prevê, apesar de não terem sido detectadas até hoje.

A matéria escura é “algo” presente em todo o universo, mas os astrônomos ainda não conseguiram determinar sua composição. Calcula-se que ela seria responsável por cerca de 68% do cosmos, enquanto a matéria visível representa apenas 5% (o restante é composto pela energia escura).

É impossível “ver” essa matéria, pois ela não interage com a luz; no entanto, os astrônomos sabem que ela existe porque os objetos visíveis das galáxias não explicam suas massas. Ao incluir a matéria escura nas medições, as “peças se encaixam” em praticamente todos os casos.

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Outro fator que ajuda a detectá-la é a forte interação gravitacional com a matéria visível. Segundo as pesquisas, a matéria escura se acumula em agrupamentos ao redor das galáxias, formando um halo e ajudando-as a manter os formatos galácticos que observamos.

Contudo, quando o assunto são galáxias anãs, as coisas ficam mais complexas — algumas delas foram encontradas quase sem nenhuma matéria escura, intrigando os astrônomos, enquanto outras, possuem muito mais matéria escura do que o esperado. Esse é o caso da Nube, descrita em um artigo aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.

Segundo os modelos, nossa Via Láctea deveria estar cercada por galáxias anãs, devido à interação gravitacional entre os agrupamentos de matéria escura ao redor da cada galáxia. O problema é que, até o momento, os astrônomos detectaram um número de galáxias anãs vizinhas bem abaixo do esperado.

Isso começa a mudar com a descoberta da Nube, uma galáxia anã ultra-difusa a 350 milhões de anos-luz de distância. Ela está muito longe da Via Láctea, mas sua existência sugere que podem existir muitas outras parecidas, inclusive em nossa vizinhança. Afinal, uma das “regras” da astronomia é que o universo é quase sempre igual em todas as direções.

Não é fácil detectar uma galáxia como Nube, que é tão difusa que metade da sua massa — 26 bilhões de massas solares — se estende por mais de 22.000 anos-luz. Isso a torna muito escura e de difícil observação, mesmo com os melhores telescópios. Mas, caso sejam encontradas entre as galáxias satélites da Via Láctea, um problema nas previsões do modelo estará resolvido.

Por outro lado, as características de Nube também sugerem que o modelo de matéria escura fria não é o mais adequado para explicar o universo. Em vez disso, a descoberta parece favorecer um modelo “rival”, conhecido como matéria escura difusa.

Cabe agora aos astrônomos identificar outras galáxias semelhantes e estudá-las a fundo para, finalmente, chegar a uma resposta para o problema. Por enquanto, o artigo da descoberta está no processo de revisão de pares e alterações podem ser necessárias antes da publicação final.

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Fonte: arXiv.org