Desde a década de 1960, os astrofísicos postulam que, além de toda a matéria que podemos ver, o Universo também está cheio de uma massa misteriosa e invisível. Conhecida como "Matéria Negra", sua existência foi proposta para explicar a "massa perdida" do Universo, e agora é considerada uma parte fundamental dele. Não apenas é teorizado que compõe cerca de 80% da massa do Universo, mas também acredita-se que tenha desempenhado um papel vital na formação e evolução de galáxias.
No entanto, uma descoberta recente pode lançar toda essa perspectiva cosmológica de lado. Com base em observações feitas usando a NASA / ESA telescópio espacial Hubble e outros observatórios ao redor do mundo, os astrônomos encontraram uma galáxia próxima (NGC 1052-DF2) que não parece ter matéria escura. Esse objeto é único entre as galáxias estudadas até agora e pode forçar uma reavaliação de nossos modelos cosmológicos predominantes.
O estudo que detalha suas descobertas, intitulado "Uma galáxia sem matéria escura", apareceu recentemente na revista Natureza. Liderado por Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, o estudo também incluiu membros do Instituto Max Planck de Astronomia, da Universidade Estadual de San Jose, dos Observatórios da Universidade da Califórnia, da Universidade de Toronto e do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Para o bem de seu estudo, a equipe consultou dados do Dragonfly Telephoto Array (DFA), que foi usado para identificar o NGC 1052-DF2. Com base em dados de Hubble, a equipe conseguiu determinar sua distância (65 milhões de anos-luz do Sistema Solar), bem como seu tamanho e brilho. Além disso, a equipe descobriu que o NGC 1052-DF52 é maior que a Via Láctea, mas contém cerca de 250 vezes menos estrelas, o que a torna uma galáxia ultra difusa.
Como van Dokkum explicou, o NGC 1052-DF2 é tão difuso que é essencialmente transparente. "Passei uma hora apenas olhando para esta imagem", disse ele. “Essa coisa é surpreendente: uma bolha gigantesca tão esparsa que você vê as galáxias por trás dela. É literalmente uma galáxia transparente. ”
Usando dados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), do Observatório Gemini e do Observatório Keck, a equipe estudou a galáxia com mais detalhes. Ao medir as propriedades dinâmicas de dez aglomerados globulares que orbitam a galáxia, a equipe conseguiu inferir um valor independente da massa da galáxia - que é comparável à massa das estrelas da galáxia.
Isso levou a equipe a concluir que o NGC 1052-DF2 contém pelo menos 400 vezes menos matéria escura do que o previsto para uma galáxia de sua massa, ou nenhuma. Tal descoberta é sem precedentes na história da astronomia moderna e desafia todas as previsões. Como Allison Merritt - um astrônomo da Universidade de Yale, o Instituto Max Planck de Astronomia e co-autor do artigo - explicou:
“Acredita-se convencionalmente que a matéria escura é parte integrante de todas as galáxias - a cola que as mantém unidas e o andaime subjacente sobre o qual são construídas… Não existe uma teoria que preveja esses tipos de galáxias - como você realmente forma uma dessas coisas é completamente desconhecido. ”
“Essa substância invisível e misteriosa é de longe o aspecto mais dominante de qualquer galáxia. Encontrar uma galáxia sem nenhuma é completamente inesperado; desafia idéias padrão de como as galáxias funcionam ”, acrescentou van Dokkum.
No entanto, é importante notar que a descoberta de uma galáxia sem matéria escura não desmente a teoria de que a matéria escura existe. Na verdade, apenas demonstra que a matéria escura e as galáxias são capazes de serem separadas, o que poderia significar que a matéria escura está ligada à matéria comum por nenhuma outra força além da gravidade. Como tal, poderia realmente ajudar os cientistas a refinar suas teorias da matéria escura e seu papel na formação e evolução de galáxias.
Enquanto isso, os pesquisadores já têm algumas idéias de por que falta matéria escura no NGC 1052-DF2. Por um lado, poderia ter sido o resultado de um evento cataclísmico, onde o nascimento de uma multidão de estrelas massivas varreu todo o gás e a matéria escura. Por outro lado, o crescimento da galáxia elíptica maciça nas proximidades (NGC 1052) bilhões de anos atrás poderia ter desempenhado um papel nessa deficiência.
No entanto, essas teorias não explicam como a galáxia se formou. Para resolver isso, a equipe está analisando imagens que o Hubble tirou de outras 23 galáxias ultra-difusas para obter galáxias mais deficientes em matéria escura. Eles já descobriram três que parecem semelhantes ao NGC 1052-DF2, o que pode indicar que galáxias com deficiência de matéria escura podem ser uma ocorrência relativamente comum.
Se essas últimas descobertas demonstram alguma coisa, é que o Universo é como uma cebola. Quando você pensa que já descobriu, repele uma camada adicional e encontre todo um novo conjunto de mistérios. Eles também demonstram que, após 28 anos de serviço fiel, o telescópio espacial Hubble ainda é capaz de nos ensinar coisas novas. Ainda bem, visto que o lançamento de seu sucessor foi adiado até 2020!
