Astrônomos encontram uma misteriosa galáxia fantasma!

Pela primeira vez, astrônomos, usando primariamente o telescópio espacial Hubble (NASA/ESA) e o Dragonfly Telephoto Array (DFA), descobriram uma galáxia que parece possuir quase nenhuma - ou nenhuma - matéria escura. A misteriosa galáxia - nomeada NGC 1052-DF2 - foi descrita em uma publicação desta semana na Nature e desafia os atuais modelos de formação galáctica englobados pelas teorias hoje vigentes.

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ATUALIZAÇÃO (02/06/19): A galáxia NGC 1052-DF2 teve sua distância corrigida, derrubando à primeira vista a hipótese de que esse objeto não possui matéria escura. Para saber mais, acesse: Mistério da galáxia "fantasma" resolvido
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Usando o Hubble e vários observatórios terrestres, os cientistas avistaram uma objeto astronômico único: uma galáxia que parece conter quase nenhuma matéria escura (1). Distante de nós cerca de 65 milhões de anos-luz (1 ano-luz = distância percorrida pela luz - velocidade de ~ 300000 km/s - durante um ano) e maior do que a Via Láctea, essa gigante estranhamente contém cerca de 250 vezes menos estrelas do que a nossa galáxia, levando-a a ser classificada como uma galáxia ultra-difusa. Aliás, a galáxia é tão esparsa que os astrônomos conseguem ver as galáxias atrás delas!

(1) Quer entender mais sobre o assunto? Acesse: O que são as Matéria e Energia Escuras?

Analisando as propriedades dinâmicas de dez clusteres globulares orbitando a galáxia, os pesquisadores conseguiram obter um valor independente da sua massa total (menor do que 3,4 x 10^8 massas solares, considerando uma velocidade de dispersão de 10,5 km/s - medida com 90% de confiança - e um raio total de 7,6 kiloparsecs). Essa massa inferida mostrou-se comparável com a massa das estrelas presentes na galáxia (aproximadamente 2 × 10^8 massas solares), levando à impactante conclusão que a NGC 1052-DF2 possui, no mínimo, 400 vezes menos matéria escura do que os astrônomos teriam predito para uma galáxia do seu porte (1) - aliás, é possível que essa galáxia não possua nenhuma matéria escura. Isso vai de encontro com as previsões das atuais teorias que explicam a distribuição de matéria escura e a influência desta na formação de galáxias.

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A matéria escura foi sempre pensada, desde 1884, ser uma estrutura de estabilidade e coesão crucial para qualquer tipo de galáxia, sendo inclusive considerada o mais dominante aspecto de caracterização galática. Encontrar uma galáxia que pode não possuir matéria escura alguma pode realmente mudar várias ideias na Astronomia e até mesmo trazer importantes pistas sobre o que de fato constitui essa misteriosa 'susbstância' espacial.

Hipóteses já começaram a ser propostas para explicar a ausência de matéria escura dessa galáxia. Será que um evento cataclísmico - como o brusco nascimento de múltiplas estrelas massivas - varreu todo o gás e matéria escura? Ou será que o crescimento da massiva galáxia elíptica vizinha - NGC 1052 -, bilhões de anos atrás, teve alguma influência nessa estranha deficiência de matéria escura? Para testar essas hipóteses, os pesquisadores iniciaram prontamente a busca por outras galáxias similares à NGC 1052-DF2 e três de 23 galáxias ultra-difusas já são fortes candidatas. Ainda também é um mistério o processo de formação inicial dessa galáxia.

Para finalizar, é válido mencionar que a descoberta dessa galáxias depletada de matéria escura curiosamente derruba semi-teorias que tentam explicar o Universo sem a presença da matéria escura (via modificações das atuais leis gravitacionais, como a Teoria MOND - Dinâmica Newtoniana Modificada). Isso porque a NGC 1052-DF2 demonstra que a matéria escura é, de alguma forma, separável das galáxias, com isto só sendo esperado se a matéria escura de fato estiver ligada à matéria ordinária (bariônica) através de nada além da gravidade - ou seja, se for uma substância distinta que pode estar ou não presente no meio intra-galático e não necessariamente vinculada de forma obrigatória.

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Publicação do estudo: Nature