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Nova galáxia quase sem matéria escura traz pistas para um mistério

(ESA / Hubble, NASA, Digitized Sky Survey 2 / Davide de Martin).

Um estudo publicado em 2018 na revista Nature descrevia uma galáxia quase sem matéria escura encontrada, a NGC 1052-DF2. Isso quebrava as regras de formação de galáxia que conhecemos e utilizamos em nossos modelos. A matéria escura é um parâmetro extremamente importante nessa história toda. 

Agora, os cientistas analisaram a mais nova bizarrice – a galáxia NGC 1052-DF4, encontrada em 2015. Assim como sua amiga DF2, a DF4 não possui quase nada de matéria escura em sua composição. A matéria escura não se apresenta de forma alguma, exceto pela gravidade. Portanto, a matéria escura, acredita-se, auxilia na união de todas as estrelas em torno de um ponto, formando, assim, a galáxia.

Para se ter ideia do quão bizarro é uma galáxia composta quase completamente pela matéria comum, a nossa querida matéria visível corresponde a apenas 15% de toda a matéria do universo. Os outros 85% correspondem à matéria escura. 

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Para estudar a NGC 1052-DF4, então, os pesquisadores utilizaram dados de telescópios terrestres combinados com dados do famoso Telescópio Espacial Hubble. Eles descreveram a pesquisa em um estudo publicado no periódico The Astrophysical Journal.

 Coleta de dados

“Usamos o Hubble de duas maneiras para descobrir que o NGC 1052-DF4 está experimentando uma interação”, disse em um comunicado a líder do estudo, Mireia Montes, astrônoma da Universidade de New South Wales, na Austrália. “Isso inclui estudar a luz da galáxia e a distribuição dos aglomerados globulares da galáxia”.

Os aglomerados globulares são pontos extremamente densos em uma galáxia. Carregado com milhões de estrelas extremamente antigas, eles possuem formato esférico e mantém-se unidos pela força da gravidade. É algo bastante bonito de se ver.

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Messier 55, um aglomerado globular da Via Láctea. (ESO/J. Emerson/VISTA).

Os aglomerados globulares, então, explicam muito sobre a falta de matéria escura na galáxia. 

“Não basta passar muito tempo observando o objeto, mas um tratamento cuidadoso dos dados é vital”, disse o pesquisador Raúl Infante-Sainz, do Instituto de Astrofísica de Canarias. “Portanto, era importante que usássemos não apenas um telescópio / instrumento, mas vários (baseados no solo e no espaço) para conduzir esta pesquisa. Com a alta resolução do Hubble, podemos identificar os aglomerados globulares, e então com a fotometria do Gran Telescopio Canarias (GTC) obtemos as propriedades físicas”.

Na verdade, a galáxia não quebra as leis da física. Na verdade ela é mais uma prova de que a física funciona, mas só precisamos buscar o que ocorre. Bom, a galáxia não se formou sem matéria escura. Na verdade, ela a perdeu, já após constituída como uma galáxia.

De galáxia quase sem matéria escura para nada

A DF4 é a galáxia do centro da imagem. (M. Montes et al.).

Analisando a movimentação as órbitas desses aglomerados, então, os pesquisadores perceberam que eles tendiam a uma alinhamento entre si, como se algo os “puxasse”. E na verdade puxa. Os aglomerados possuem “caudas” causadas pela força de maré, ou seja, por alguma força que os puxam e retorcem. 

Essas caudas surgem quando outra coisa se aproxima e gera uma interferência gravitacional. O que possui força para interferir em uma galáxia? Isso mesmo, outra galáxia. Então, eis o réu: NGC 1035. A galáxia localiza-se muito próxima de nossa amiga galáxia quase sem matéria escura. 

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Com a interação gravitacional, portanto, NGC 1052-DF4 perdeu quase toda a sua matéria escura para NGC 1035. Mas isso não é uma boa notícia. A DF4 perdeu uma peça importante, e agora tende à instabilidade, ainda mais com uma segunda galáxia a perturbando gravitacionalmente. Logo, NGC 1035 destruirá DF4, que deixará de ser uma galáxia quase sem matéria escura para simplesmente não ser uma galáxia.

“Com o tempo, NGC 1052-DF4 será canibalizado pelo grande sistema em torno de NGC 1035, com pelo menos algumas de suas estrelas flutuando livremente no espaço profundo”, diz Ignacio Trujillo, do Instituto de Astrofísica de Canarias.

Além disso, DF4 traz pistas para o que ocorreu com DF2.

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O estudo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal.

Com informações de Universe Today e NASA

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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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