As galáxias recém-descobertas desafiam idéias de como esses sistemas estelares evoluem
Um punhado de pequenas galáxias parece estar perdendo muita matéria escura.
A maior parte de uma galáxia típica é invisível. Essa massa indescritível, conhecida como matéria escura, parece ser um ingrediente indispensável para a criação de uma galáxia – é o andaime que atrai a matéria normal – mas se revela apenas como um puxão gravitacional extra de gás e estrelas.
Mas agora, os pesquisadores descobriram 19 galáxias anãs – todas muito menores que a Via Láctea – que desafiam essa sabedoria comum. Esses outliers recém-identificados têm muito menos matéria escura do que o esperado. A descoberta, publicada em 25 de novembro na Nature Astronomy, mais que quintuplica a população conhecida de renegados da matéria escura, acrescentando combustível a um mistério que já está fervendo.
“Não sabemos ao certo por que e como essas galáxias se formam”, diz Qi Guo, astrofísico da Academia Chinesa de Ciências em Pequim. Galáxias anãs típicas concentram a matéria escura muito mais do que seus primos maiores, observa ela. Seu tamanho menor leva a uma gravidade mais fraca, o que dificulta a retenção de nuvens de gás. Isso geralmente muda o balanço de massa nas galáxias anãs para longe da matéria normal e para a matéria escura.
“Essa nova classe de galáxias está sobrecarregando nossa capacidade de explicar todas as galáxias em uma estrutura coesa”, diz Kyle Oman, astrofísico da Universidade de Durham, na Inglaterra, que não participou dessa pesquisa.
Em 2016, Omã e seus colegas identificaram duas galáxias que pareciam estar com falta de matéria escura. Em pouco tempo, mais duas bolas ímpares apareceram (SN: 28/3/18).
Guo e seus colegas se perguntaram se essas galáxias tinham mais companhia. Então, usando os dados existentes do radiotelescópio Arecibo em Porto Rico, a equipe analisou galáxias anãs observando a rapidez com que o hidrogênio circulava em torno de cada uma. Maior velocidade significa mais massa total. Os pesquisadores então combinaram a massa do hidrogênio e de todas as estrelas, inferidas da luz das estrelas, para estimar quanto da massa de cada galáxia é composta de matéria normal.
Para cada galáxia, a massa total somava mais do que a massa do gás e das estrelas – não é de surpreender, pois essa massa extra é a matéria escura. Mas em cerca de 6% dos casos, não havia tanta massa extra quanto o esperado.
Um excêntrico, designado AGC 213086, pesa cerca de 14 bilhões de sóis. Se fosse típico, cerca de 2% de sua massa – quase 280 milhões de massas solares – seriam gás e estrelas. Em vez disso, seu inventário real de matéria normal é de cerca de 3,8 bilhões de massas solares, ou cerca de 27% de sua massa total.
Das 324 galáxias anãs analisadas, 19 parecem estar perdendo estoques igualmente grandes de matéria escura. Esses 19 estão todos a cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra e cinco estão em ou perto de outros grupos de galáxias. Nesses casos, observam os pesquisadores, talvez seus vizinhos galácticos tenham de alguma forma sugado sua matéria escura. Mas os 14 restantes estão longe de outras galáxias. Ou essas bolas estranhas nasceram diferentes, ou algumas maquinações internas, como estrelas em explosão, perturbaram seu equilíbrio de matéria escura e matéria cotidiana, ou bárions.
Pode não ser um caso de falta de matéria escura, diz James Bullock, astrofísico da Universidade da Califórnia, Irvine. Em vez disso, talvez essas galáxias anãs tenham se apegado à sua matéria normal – ou até roubado algumas – e, portanto, tenham muitos bárions. De qualquer forma, ele diz, “isso está nos dizendo algo sobre a diversidade da formação de galáxias…. Exatamente o que isso está nos dizendo, esse é o truque. “
Publicado em 01/12/2019
Artigo original:
Artigo relacionado:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: