Em 2018, uma equipe de astrônomos dos Estados Unidos e Canadá descobriu que uma galáxia ultra-difusa nomeada de NGC 1052-DF2 (abreviada como DF2) praticamente não contém matéria escura. A galáxia é aproximadamente do tamanho da nossa Via Láctea, mas hospeda apenas 1/200 o número de estrelas. Encontra-se na constelação de Cetus, a cerca de 65 milhões de anos-luz de distância, e é um membro do grupo de galáxias NGC 1052. Agora, a equipe relata a descoberta de uma segunda galáxia nesta classe, residindo no mesmo grupo.
“Descobrir uma segunda galáxia com pouca ou nenhuma matéria escura é tão excitante quanto a descoberta inicial da DF2”, disse o professor Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale.
“Isso significa que as chances de encontrar mais dessas galáxias são agora maiores do que pensávamos anteriormente. Como não temos melhores noções de como essas galáxias foram formadas, espero que essas descobertas encorajem mais cientistas a trabalhar neste enigma.”
A galáxia recém-descoberta, nomeada de NGC 1052-DF4 (abreviada como DF4), se assemelha à DF2 em termos de tamanho, brilho e morfologia, e tem uma distância similar de 65 milhões de anos-luz.
“Como a DF2, ela pertence a uma classe de galáxias ultra-difusas (UDGs) recentemente descoberta”, disseram os astrônomos.
“Elas são tão grandes quanto a Via Láctea, mas têm entre 100 a 1.000 vezes menos estrelas.”
“Ironicamente, a falta de matéria escura nessas UDGs fortalece a teoria da matéria escura. Isso prova que a matéria escura é uma substância que não está acoplada à matéria normal, pois ambas podem ser encontradas separadamente.”
“A descoberta dessas galáxias é difícil de explicar em teorias que mudam as leis da gravidade em grandes escalas como uma alternativa à hipótese da matéria escura.”
A equipe também confirmou suas observações iniciais da DF2, que mostram que a matéria escura está praticamente ausente nessa galáxia.
“O fato de estarmos vendo algo que é completamente novo é o que é tão fascinante”, disse Shany Danieli, estudante de pós-graduação da Universidade de Yale. “Ninguém sabia que tais galáxias existiam, e a melhor coisa do mundo para um estudante de astronomia é descobrir um objeto, seja um planeta, uma estrela ou uma galáxia, sobre o qual ninguém sabia ou sequer pensava”.
Danieli é o autor principal de um dos novos estudos. Ele confirma as observações iniciais da equipe do DF2, usando medidas mais precisas do Keck Cosmic Web Imager do Observatório WM Keck. Os pesquisadores descobriram que as estrelas dentro da galáxia estão se movendo a uma velocidade consistente com a massa da matéria normal da galáxia. Se houvesse matéria escura no DF2, as estrelas estariam se movendo muito mais rápido.
“Queremos encontrar mais evidências que nos ajudem a entender como as propriedades dessas galáxias funcionam com nossas teorias atuais. Nossa esperança é que isso nos leve um passo adiante na compreensão de um dos maiores mistérios do nosso Universo – a natureza da matéria escura.”[Yale University, Sci-News]
Shany Danieli, et al., “Still Missing Dark Matter: KCWI High-resolution Stellar Kinematics of NGC1052-DF2,” ApJL, 2019; doi:10.3847/2041-8213/ab0e8c
Pieter van Dokkum. et al., “A Second Galaxy Missing Dark Matter in the NGC 1052 Group,” ApJL, 2019; doi:10.3847/2041-8213/ab0d92
