Galáxias anãs ultrafracas podem revelar segredos do Universo primitivo

(A) Dark matter distribution in our neighborhood in the Universe, the so-called Local Group of galaxies. The two large dark matter halos correspond to those of the Milky Way and Andromeda galaxy; (B) zoom-in on the dark matter in and around a small halo ?700 million years after the Big Bang; (C-1 and C-2) stars and gaseous material in the simulated ultra faint dwarf galaxy, hosted in the center of the small dark matter halo in panel B, in two different models for the conditions of the early Universe. We can see how the ultra-faint dwarf galaxy changes its properties depending on the model. The scale on each image is in units of light years. (Image credit: J Sureda/A Fattahi/S Brown/S Avraham) Credit: J Sureda/A Fattahi/S Brown/S Avraham

doi.org/10.1093/mnras/stag439
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#Universo primitivo 

Pequenas galáxias que orbitam a Via Láctea, quase invisíveis aos nossos telescópios, podem guardar pistas valiosas sobre os primeiros momentos do Universo

Chamadas de galáxias anãs ultrafracas, elas são as menores conhecidas e funcionam como fósseis cósmicos, permitindo aos cientistas entender melhor como o cosmos se formou logo após o Big Bang.

Um novo estudo realizado por pesquisadores do Centro Oskar Klein, na Suécia, em colaboração com universidades de Durham e do Havaí, trouxe avanços importantes nessa área. Usando simulações computacionais extremamente detalhadas, a equipe mostrou que essas galáxias minúsculas são sensíveis às condições do Universo jovem, ajudando a explicar por que algumas conseguiram formar estrelas e outras permaneceram como nuvens escuras de matéria sem brilho.

As galáxias anãs ultrafracas são até um milhão de vezes menos massivas que a Via Láctea. Elas se formam dentro de pequenos halos de matéria escura, estruturas previstas pelos modelos cosmológicos. Por serem tão frágeis e pequenas, sempre foram difíceis de estudar e simular com precisão. Agora, com um conjunto novo de simulações de altíssima resolução – o maior já criado para esse tipo de objeto “, os cientistas conseguiram acompanhar o desenvolvimento delas ao longo de bilhões de anos.

Azadeh Fattahi, professora associada que liderou o trabalho, explica que as simulações revelam como as condições iniciais do Universo influenciaram o destino dessas galáxias. Shaun Brown, outro pesquisador principal, usa uma comparação simples: assim como a colheita de uma plantação no verão revela como foi o clima na primavera, as características atuais dessas galáxias fracas contam muito sobre o “clima? do Universo quando ele tinha menos de 500 milhões de anos.

Os resultados mostram algo fascinante: as galáxias menores são extremamente sensíveis às mudanças nas condições iniciais, como a radiação presente no cosmos primitivo. Dependendo dessas condições, um pequeno halo de matéria escura pode formar estrelas e se tornar uma galáxia visível ou permanecer “morto”, sem nenhuma estrela. Já galáxias maiores, como a nossa Via Láctea, quase não são afetadas por essas variações.

Essa descoberta é especialmente empolgante porque abre uma nova janela para estudar o Universo infantil. Observações futuras do Observatório Vera C. Rubin devem descobrir quase todas as galáxias satélites da Via Láctea, incluindo muitas anãs ultrafracas. Segundo os pesquisadores, esses dados próximos poderão ajudar a restringir como era o cosmos nos seus primeiros instantes – algo que telescópios distantes, como o James Webb, ainda têm dificuldade para explicar completamente, especialmente com a surpresa de galáxias grandes e brilhantes aparecendo muito cedo.

Realizar essas simulações exigiu um esforço enorme. Foram mais de seis meses de processamento em supercomputadores, gerando cerca de 300 terabytes de dados. Os algoritmos antigos tiveram de ser atualizados para lidar com esse volume gigantesco de informação. A maior parte do trabalho foi feita no supercomputador COSMA 8, na Universidade de Durham, no Reino Unido.

Com essas ferramentas poderosas, a equipe agora pretende investigar outras grandes questões, como onde se encontram as primeiras estrelas do Universo e o que as galáxias anãs podem revelar sobre a natureza da matéria escura.

Em resumo, o que parecia apenas pequenas manchas fracas no céu pode se tornar uma das chaves mais importantes para decifrar os mistérios dos primórdios cósmicos. À medida que novos telescópios entrarem em operação, essas galáxias silenciosas podem contar histórias surpreendentes sobre como tudo começou.

Publicado em 24/05/2026 04h20

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