O mistério de uma galáxia que não deveria existir agora pode ter uma solução. Dragonfly 44, uma galáxia tênue que foi encontrada em 2016 para consistir em 99,99 por cento de matéria escura, foi reexaminada de perto, revelando uma proporção menor e mais normal de matéria escura.
Isso significaria que não temos que revisar nossos modelos de formação de galáxias para tentar descobrir como eles poderiam ter produzido tal discrepância extrema – tudo está se comportando de forma completamente normal, disseram os pesquisadores.
“Dragonfly 44 (DF44) tem sido uma anomalia durante todos esses anos que não pode ser explicada com os modelos de formação de galáxias existentes”, disse o astrônomo Teymoor Saifollahi do Instituto Astronômico Kapteyn, na Holanda.
“Agora sabemos que os resultados anteriores estavam errados e que o DF44 não é extraordinário. É hora de seguir em frente.”
A matéria escura é uma verdadeira maravilha de um pickle cósmico. Não sabemos o que é. Não podemos detectá-lo diretamente, pois não absorve, reflete ou emite nenhuma radiação eletromagnética. Mas, com base na forma como algumas coisas se movem devido à gravidade – a rotação das galáxias, a forma como o caminho da luz se curva – podemos dizer quanta massa existe nas galáxias. E há muito mais massa do que pode ser contabilizado em um censo de matéria normal detectável.
Chamamos essa massa ausente de matéria escura. De acordo com várias medições, cerca de 85 por cento da matéria no Universo é escura, embora as proporções nas galáxias variem de acordo com o tipo.
E é um componente-chave de nossos melhores modelos de formação de galáxias. Acredita-se que uma rede de matéria escura poderia ter canalizado matéria para as galáxias no início do Universo e que é a cola cósmica que mantém as galáxias unidas.
DF44, localizado a cerca de 330 milhões de anos-luz de distância no aglomerado de galáxias Coma, é de um tipo conhecido como uma galáxia ultra-difusa. É muito menos brilhante do que a Via Láctea; sua luminosidade sugere que o DF44 tem 1.000 vezes menos estrelas do que nossa galáxia.
Isso fez com que a medição de sua massa em 2016 fosse surpreendente. Astrônomos liderados pelo astrônomo Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, contaram o número de aglomerados globulares ao redor do DF44, grupos esféricos densamente compactados de estrelas orbitando o centro galáctico.
Como o número de aglomerados globulares está ligado à massa de uma galáxia (embora não tenhamos certeza do motivo), isso permitiu aos astrônomos calcular a massa do DF44 – e eles descobriram que era quase tão massiva quanto a Via Láctea.
Dado o baixo número de estrelas em DF44, isso implicava que a galáxia consistia quase inteiramente de matéria escura, tornando-a um outlier extremo. Possivelmente extremo demais.
Assim, Saifollahi e sua equipe realizaram uma recontagem de aglomerados globulares, usando os mesmos dados de observação do Telescópio Espacial Hubble do estudo anterior. Eles aplicaram parâmetros estritos para determinar quais aglomerados globulares estão ligados ao DF44 e, por fim, obtiveram um número muito menor.
“O fato de em nosso trabalho termos encontrado apenas 20 aglomerados globulares, em comparação com os 80 afirmados anteriormente, reduz drasticamente a quantidade de matéria escura que se acredita conter a galáxia”, disse o astrofísico Ignacio Trujillo, do Instituto de Astrofísica de Canarias, no Ilhas Canárias.
“Além disso, com o número de aglomerados globulares que encontramos, a quantidade de matéria escura em Dragonfly 44 está de acordo com o que é esperado para este tipo de galáxia. A proporção de matéria visível e escura não é mais de 1 em 10.000, mas de 1 em 300.”
Este não é o primeiro encontro de Trujillo com galáxias ultra-difusas com conteúdo anômalo de matéria escura. No ano passado, ele descobriu que duas dessas galáxias chamadas DF2 e DF4 previamente encontradas (também por van Dokkum e colegas) como tendo pouca ou nenhuma matéria escura também eram provavelmente normais. A medição de baixa matéria escura foi devido a um erro de cálculo da distância. Revise a distância e as duas galáxias não serão mais aberrações cósmicas.
É, disse ele à ScienceAlert na época, muito mais provável que os humanos tenham cometido um erro do que termos encontrado outliers extremos que desafiam os modelos cosmológicos. E é isso que Saifollai e sua equipe descobriram desta vez também.
“Nosso trabalho mostra que esta galáxia não é tão singular nem inesperada”, disse o astrofísico Michael Beasley, do Instituto de Astrofísica de Canarias. “Dessa forma, os modelos de formação de galáxias podem explicar sem a necessidade de modificação.”
Mas o show não acabou necessariamente. Seguindo os recálculos de distância de Trujillo, Van Dokkum e colegas também recalcularam as distâncias para DF2 e DF4. Essas novas análises obtiveram resultados consistentes com a descoberta inicial da equipe, portanto, esperamos que o debate em torno do DF44 esteja em andamento da mesma forma.
Esses debates, no entanto, são bons para a ciência. Quaisquer que sejam os resultados, tentar descobri-los nos ajudará a refinar nossas técnicas de estudo do cosmos. Nós chamaríamos isso de vitória líquida.
Publicado em 16/10/2020 02h30
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