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Encontrada possível galáxia anã dominada por matéria escura

Um sistema estelar foi encontrado orbitando a Via Láctea, e o mais curioso é que ele pode ser um aglomerado de estrelas ou uma galáxia repleta de matéria escura

2 abr 2024 - 20h30
(atualizado em 3/4/2024 às 11h42)
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Um novo grupo de estrelas acaba de ser encontrado, e sua natureza intriga os cientistas: ele pode ser tanto um antigo aglomerado de estrelas quanto a galáxia anã com a maior quantidade de matéria escura já vista. Seja lá do qual for sua natureza, o objeto certamente pode ajudar os cientistas a entender melhor a formação da Via Láctea.

Foto: NASA, ESA, CSA, T. Treu (UCLA) / Canaltech

O sistema estelar fica a cerca de 30 mil anos-luz da Terra, e foi chamado de Ursa Major III/Unions 1 (UMa3/U1) por ficar na constelação da Ursa Maior. Ele tem apenas 60 estrelas visíveis em uma área de 10 anos-luz de extensão, e, juntas, as estrelas somam apenas 16 vezes a massa do Sol. É aqui que está o maior mistério.

"O fato de que este sistema parece estar intacto nos leva a duas possibilidades igualmente interessantes", disse Will Cerny, coautor do estudo. "Ou UMa3/U1 é uma galáxia minúscula estabilizada por grandes quantidades de matéria escura, ou é um aglomerado de estrelas que observamos em um momento muito especial antes de sua morte iminente", sugeriu. 

Se UMa3/U1 for uma galáxia anã, ela pode ajudar os astrônomos a responder algumas perguntas sobre a formação da Via Láctea. A maior questão aqui é que, segundo o modelo padrão da cosmologia, a formação das galáxias é um processo hierárquico. Isso significa que halos de matéria escura com galáxias anãs se fundem e formam galáxias maiores.

Galáxias anãs, como a da foto, costumam orbitar a Via Láctea (Imagem: Reprodução/NASA/ESA)
Galáxias anãs, como a da foto, costumam orbitar a Via Láctea (Imagem: Reprodução/NASA/ESA)
Foto: Canaltech

Como este processo é contínuo, o esperado é que ainda existam algumas galáxias anãs viajando pelo espaço. Só que poucas dezenas delas foram encontradas pelos cientistas, que se perguntam onde estão as demais. Parte delas são as chamadas galáxias anãs ultra apagadas (ou UFDs, na sigla em inglês), e abrigam alguns milhares de estrelas em um halo de matéria escura.

Mas, no caso de UMa3/U1, sua massa é 15 vezes menor que a UDF menos massiva conhecida. Se esta galáxia também for anã, então aquelas que estão perdidas poderiam, na verdade, estar o tempo todo onde os cientistas esperavam, e teriam passado despercebidas por terem poucas estrelas.

Simon Smith, autor que liderou o estudo, suspeita que UMa3/U1 realmente deve ser uma galáxia anã, e não um aglomerado estelar. A conclusão vem de dados do observatório W. M. Keck, no Havaí, ele e os demais autores mediram as velocidades do sistema de estrelas e perceberam algo interessante.

Na imagem abaixo, você confere a parte do céu em que UMa3/U1 está (esquerda) e suas estrelas isoladas (direita):

A velocidade de dispersão (aquela entre as estrelas mais rápidas e as mais lentas) indica que elas se mantêm em suas posições graças a um halo de matéria escura. Se este for o caso, então UMa3/U1 tem uma das maiores proporções já vistas de matéria escura em relação à bariônica, a matéria visível.

Um dos artigos com os resultados do estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal. O outro foi aprovado para publicação, e pode ser acessado no repositório online arXiv.

Fonte: The Astrophysical Journal, arXiv; Via: Carnegie Mellon University

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