Um misterioso rastro de estrelas, agitado por uma pequena galáxia que está prestes a colidir com a Via Láctea, pode estar prestes a desvendar os mistérios da matéria escura.
A trilha de estrelas, localizada fora dos braços espirais pontilhados de estrelas do disco central da Via Láctea em uma região chamada halo galáctico, está sendo carregada na correnteza cósmica de uma galáxia anã em órbita ao redor da Via Láctea, de acordo com um novo mapa do céu criado por astrônomos.
A galáxia, chamada de Grande Nuvem de Magalhães (LMC), está orbitando a cerca de 130.000 anos-luz da Terra e despertando o rastro de material cósmico por trás dela. À primeira vista, a trilha do LMC parece consistir apenas em estrelas, mas os pesquisadores sabem que as estrelas estão apenas no caminho. Eles estão suspensos dentro de uma presença muito maior e completamente invisível.
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Os astrônomos estão interessados nesta ondulação no espaço porque eles acham que ela poderia ser composta de matéria escura – a misteriosa substância não luminosa que compõe a vasta maioria da matéria no universo. As previsões dizem que a matéria escura, invisível e interagindo com a matéria que podemos ver apenas por meio da gravidade, deve estar em todo o halo galáctico.
“Achamos que esse rastro é feito de matéria escura e arrasta estrelas junto com ele, que é como podemos detectá-lo”, disse o co-autor do estudo Nicolás Garavito-Camargo, aluno de doutorado da Universidade do Arizona, em um comunicado.
A influência gravitacional da matéria escura pode ser observada em todo o universo: é a estrutura vital de nossa galáxia, colando estrelas e planetas a ela para que não voem enquanto a galáxia gira. No entanto, o que exatamente é a matéria escura, ou como ela se comporta, continua sendo um dos maiores mistérios da astronomia. Os pesquisadores esperam que, ao estudar o rastro, consigam estudar a matéria escura que eles acreditam constituir a grande maioria dela.
Se as estrelas da esteira forem como folhas flutuando em um lago de matéria escura, a maneira como as folhas são perturbadas por um barco (neste caso, o LMC) pode nos dizer muito sobre o próprio lago.
“Você pode imaginar que o rastro de um barco será diferente se o barco estiver navegando pela água ou pelo mel”, disse o autor principal Charlie Conroy, professor de astronomia da Universidade de Harvard. “Neste caso, as propriedades da esteira são determinadas pela teoria da matéria escura que aplicamos.”
O grupo usou seu novo mapa e a posição da esteira para confirmar um modelo teórico, criado por outro grupo de pesquisadores, sobre como a matéria escura deveria ser distribuída através do halo galáctico; eles agora estão fazendo testes para ver qual das teorias sobre a matéria escura se encaixa melhor na forma e localização da esteira.
O mapa, feito com dados dos telescópios da NASA e da Agência Espacial Européia (ESA), também fornece alguns insights vitais sobre o futuro violento de nossa galáxia. Enquanto o LMC orbita a Via Láctea, o puxão gravitacional da matéria escura no halo galáctico da Via Láctea está diminuindo sua velocidade, enviando o LMC em órbitas cada vez menores. O LMC continuará a ser enrolado para mais perto da Via Láctea até que, em cerca de 2 bilhões de anos, os dois colidam.
A fusão de duas galáxias é um evento surpreendentemente comum em todo o universo. A Via Láctea provavelmente se fundiu com uma pequena galáxia há 8 bilhões de anos, e as fusões de galáxias são uma das principais razões para o crescimento de todas as grandes galáxias.
“Este roubo de energia de uma galáxia menor não é apenas o motivo pelo qual o LMC está se fundindo com a Via Láctea, mas também por que todas as fusões de galáxias acontecem”, disse o co-autor do estudo Rohan Naidu, um estudante graduado da Universidade de Harvard. “O rastro em nosso mapa é uma confirmação realmente clara de que nossa imagem básica de como as galáxias se fundem está correta.”
Publicado em 07/05/2021 09h32
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