Matéria escura pode explicar formato distorcido da Via Láctea

Recentemente, cientistas descobriram que a Via Láctea é uma galáxia distorcida, ou seja, tem bordas inclinadas que deixam o plano galáctico com o formato da letra S. Mas por quê? Segundo um novo estudo, a resposta pode estar na misteriosa matéria escura.

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Há alguns anos, pesquisadores sugeriram que o perfil em S da nossa galáxia se formou devido às colisões que ocorreram no passado com galáxias anãs. Essas fusões realmente ocorreram, mas pode ser que a deformação do plano galáctico se deva a um fator mais misterioso.

Todas as galáxias devem possuir ao redor de si um halo de matéria escura, e as que não o têm causam certo espanto na comunidade científica. Além disso, galáxias grandes como a nossa normalmente evoluem por meio de fusões com suas companheiras menores.

A Via Láctea é uma galáxia espiral bem comum, portanto, a matéria escura está presente ao seu redor — para entender melhor, imagine um sanduíche no qual o halo de matéria escura é o pão, enquanto a galáxia é o hambúrguer. O problema é que essa matéria misteriosa é invisível e não pode ser detectada por nenhum meio, exceto a gravidade.

Por outro lado, a interação gravitacional entre a matéria escura e as galáxias é o suficiente para inferir algumas propriedades de ambos os objetos. Agora, o novo estudo publicado por quatro colegas mostra que essas interações também podem explicar o formato das galáxias.

O estudo usa os dados de simulação do projeto IllustrisTNG — ou, mais precisamente, a execução chamada TNG50. Esse projeto tem como objetivo simular a formação de galáxias usando os parâmetros cosmológicos padrão, com cada execução evoluindo “uma grande parte de um universo simulado desde logo após o Big Bang até os dias atuais”, diz o site do projeto.

Nos resultados do TNG50, os cientistas podem observar não apenas a evolução galáctica, mas também a matéria escura e as interações detalhadas. Assim, os autores do novo estudo viram uma oportunidade de verificar como uma galáxia como a nossa ficaria caso interagisse com um halo de matéria escura ao longo de bilhões de anos.

Após escolher uma galáxia arquetípica dentro da simulação TNG50, com tamanho e idade semelhantes aos da Via Láctea, os autores incluíram um halo de matéria escura para observar como o sistema se comportaria ao longo de 6 bilhões de anos de evolução galáctica. O resultado final mostrou semelhanças ​​entre o modelo simulado e as observações reais.

Isso significa que, durante quase metade da idade do universo, o halo de matéria escura pode ter alterado o plano galáctico até entortá-lo nas bordas. Os resultados mostram que isso pode ocorrer quando o própio halo possui uma inclinação no lado interno, algo que pode ocorrer e persistir durante bilhões de anos.

O artigo da pesquisa foi publicado na Nature Astronomy.

Fonte: Nature Astronomy; via: Space.com