doi.org/10.1051/0004-6361/202347667
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#Matéria Escura
Um grupo de astrofísicos liderado por Mireia Montes, investigadora do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), descobriu a maior e mais difusa galáxia registada até agora. O estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics e utilizou dados obtidos com o Gran Telescopio Canarias (GTC) e o Green Bank Radiotelescope (GBT).
Nube é uma galáxia anã quase invisível descoberta por uma equipe de investigação internacional liderada pelo Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) em colaboração com a Universidade de La Laguna (ULL) e outras instituições.
O nome foi sugerido pela filha de 5 anos de um dos pesquisadores do grupo, e se deve ao aspecto difuso do objeto. O brilho da sua superfície é tão fraco que passou despercebido nos vários levantamentos anteriores desta parte do céu, como se fosse uma espécie de fantasma. Isso ocorre porque suas estrelas estão tão espalhadas em um volume tão grande que “Nube” (o termo espanhol para “nuvem”) era quase indetectável.
Esta galáxia recém-descoberta possui um conjunto de propriedades específicas que a distinguem de objetos anteriormente conhecidos. A equipe de investigação estima que Nube é uma galáxia anã dez vezes mais ténue do que outras do seu tipo, mas também dez vezes mais extensa do que outros objetos com um número comparável de estrelas. Para mostrar o que isso significa para quem entende um pouco de astronomia, esta galáxia tem um terço do tamanho da Via Láctea, mas tem massa semelhante à da Pequena Nuvem de Magalhães.
“Com o nosso conhecimento atual não compreendemos como pode existir uma galáxia com características tão extremas”, explica Mireia Montes, primeira autora do artigo, investigadora do IAC e da ULL.
Há alguns anos, Ignacio Trujillo, segundo autor do artigo, analisa, com base nas imagens do SDSS (Sloan Digital Sky Survey), uma faixa específica de céu, no âmbito do projeto Legado del IAC Stripe 82. Em um Após as revisões dos dados, notaram uma mancha tênue que parecia suficientemente interessante para iniciar um projeto de pesquisa.
O passo seguinte foi utilizar imagens multicoloridas ultraprofundas do Gran Telescopio Canarias (GTC), para confirmar que esta mancha no levantamento não era algum tipo de erro, mas sim um objeto extremamente difuso. Devido à sua fraqueza, é difícil determinar a distância exata de Nube. Utilizando uma observação obtida com o Green Bank Telescope (GBT), nos Estados Unidos, os autores estimaram a distância de Nube em 300 milhões de anos-luz, embora as próximas observações com o radiotelescópio Very Large Array (VLA) e o telescópio óptico William Herschel (WHT) no Observatório Roque de los Muchachos, La Palma, deverá ajudá-los a mostrar se esta distância está correta. “Se a galáxia estiver mais próxima, ainda será um objeto muito estranho e oferecerá grandes desafios à astrofísica”, comenta Ignacio Trujillo.
Outro desafio para o atual modelo de matéria escura?
A regra geral é que as galáxias têm uma densidade muito maior de estrelas nas suas regiões internas, e que esta densidade cai rapidamente com o aumento da distância do centro. No entanto, Montes diz que em Nube, “a densidade das estrelas varia muito pouco ao longo do objeto, razão pela qual é tão ténue, e não conseguimos observá-lo bem até termos as imagens ultraprofundas do GTC. ”
Nube deixou os astrônomos intrigados. Prima facie, explica a equipe, não há interação ou outra indicação de suas propriedades estranhas. As simulações cosmológicas são incapazes de reproduzir as suas características “extremos”, mesmo com base em cenários diferentes. “Ficamos sem uma explicação viável dentro do modelo cosmológico atualmente aceito, o da matéria escura fria”, explica Montes.
O modelo de matéria escura fria pode reproduzir as estruturas de grande escala do Universo, mas existem cenários de pequena escala, como o caso de Nube, para os quais não pode dar uma boa resposta. Mostramos como os diferentes modelos teóricos não conseguem produzi-lo, o que o torna um dos casos mais extremos conhecidos até agora. “É possível que com esta galáxia, e outras semelhantes que possamos encontrar, possamos encontrar pistas adicionais que abrirão uma nova janela para a compreensão do universo”, comenta Montes.
“Uma possibilidade atraente é que as propriedades incomuns do Nube nos mostrem que as partículas que constituem a matéria escura têm uma massa extremamente pequena”, diz Ignacio Trujillo. Se assim fosse, as propriedades incomuns desta galáxia seriam uma demonstração das propriedades da física quântica, mas em escala galáctica. “Se esta hipótese se confirmar, seria uma das mais belas demonstrações da natureza, unificando o mundo dos mais pequenos com o dos maiores”, conclui.
Publicado em 20/02/2024 20h06
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