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Astrônomos desvendam galáxia formada quase completamente por matéria escura

DF44. (Créditos da imagem: Teymoor Saifollahi and NASA/HST).

Dragonfly 44 é uma galáxia formada por matéria escura em 99,99%. Simplesmente, uma galáxia assim não deve existir. E de fato não existe. A detecção de tanta matéria escura da Dragonfly 44  foi um grande erro. Mas no erro há um grande ensinamento para os cientistas.

Não sabemos o que é a matéria escura. Damos esse nome porque não a enxergamos. A única forma de detectá-la é através da forte atração gravitacional que causa – ela não interage de nenhuma outra forma com a matéria comum, aquela que enxergamos, sentimos e tocamos, chamada tecnicamente de matéria bariônica. Ainda há muitas incógnitas.

Os cientistas descobriram a matéria escura há algumas décadas, observando a movimentação das galáxias. As bordas das galáxias giram à mesma velocidade do que o centro – mas isso não faz sentido. Então, perceberam que havia algo por ali que não víamos, mas estava gerando uma força gravitacional maior do que a galáxia teria.

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Desde então, a matéria escura é um ingrediente importante para se estudar a formação de galáxias. Mas Dragonfly 44 (DF 44) tornou-se uma exceção – uma galáxia impossível, talvez um milagre? Foi, na verdade, apenas um erro. Mas ela indicou um defeito nos nossos modelos.

A matéria escura corresponde a 85% de toda a matéria do universo. A matéria bariônica corresponde apenas aos 15% restantes.

Os cientistas descreveram o trabalho em um artigo na revista The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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Formada por matéria escura?

“O Dragonfly 44 tem sido uma anomalia em todos esses anos que não poderia ser explicada com os modelos de formação de galáxias existentes”, explica em um comunicado Teymoor Saifollahi, autora principal da equipe. “Agora sabemos que os resultados anteriores estavam errados e que o DF44 não é extraordinário. É hora de seguir em frente”.

A galáxia está a 330 milhões de anos-luz de distância da Terra, mais precisamente no superaglomerado Coma, um aglomerado de galáxias com um total de mais de 3 mil galáxias. Os cientistas acreditam que DF44 tem mil vezes menos estrelas do que a Via Láctea, já que é bem difusa.

Embora fosse tão pouco povoada, em termos de estrelas, possui um grande quantidade de aglomerados globulares de estrelas. Associa-se os aglomerados globulares à massa de uma galáxia, por diversos efeitos notados através de modelos computacionais.

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Então, os cientistas descobriram que a galáxia era tão massiva quanto a Via Láctea, mesmo contendo apenas um milionésimo de estrelas do que a nossa galáxia possui. A Dragonfly 44 era quase completamente composta por matéria escura – mas isso era impossível.

Parece impossível!

Sim, é de fato impossível. Os cientistas erraram na conta. Anteriormente, eles detectaram 80 aglomerados globulares. Mas na nova pesquisa, a equipe detectou apenas 20. 

“O fato de em nosso trabalho termos encontrado apenas 20 aglomerados globulares, em comparação com os 80 alegados anteriormente, reduz drasticamente a quantidade de matéria escura que se acredita conter a galáxia”, explica o cientista Ignacio Trujillo. 

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“Além disso, com o número de aglomerados globulares que encontramos, a quantidade de matéria escura no Dragonfly 44 está de acordo com o que é esperado para este tipo de galáxias. A proporção da matéria visível para a escura não é mais de 1 em 10.000, mas de 1 em 300”, completa.

“Nosso trabalho mostra que esta galáxia não é tão singular nem inesperada”, explica Michael A. Beasley, um dos co-autores do estudo.

Um cientista chamado Pieter van Dokkum liderou a equipe que fez a contagem errada. Ele também liderou uma equipe, em 2018, que descobriu uma galáxia quase sem matéria escura, descrita na revista Nature. No entanto, a nova equipe pensa em um erro também – e isso é normal, na ciência.

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O estudo foi publicado no periódico The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Com informações de Science Alert e Instituto de Astrofísica de Canárias.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.


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