A matéria escura geralmente estão presentes em galáxias.
© Hubble (NGC 1052-DF2)
Entretanto, os pesquisadores ficaram surpresos quando descobriram uma galáxia que está perdendo a maior parte, se não toda, sua matéria escura. Uma substância invisível, a matéria escura é o andaime subjacente sobre o qual as galáxias são construídas. É a cola que mantém a matéria visível nas galáxias, estrelas e gás juntos.
Esta substância invisível e misteriosa é o aspecto mais dominante de qualquer galáxia. Então, encontrar uma galáxia sem ela é inesperado. Ela desafia as ideias estabelecidas de como as galáxias funcionam e mostra que a matéria escura é real: tem sua própria existência além de outros componentes das galáxias. Este resultado também sugere que pode haver mais de uma maneira de formar uma galáxia.
A única galáxia, chamada NGC 1052-DF2, contém no máximo 1/4 da quantidade de matéria escura que os astrônomos esperavam. A galáxia é tão grande quanto a Via Láctea, mas contém apenas 1/200 do número de estrelas. Dado o tamanho grande e a aparência fraca do objeto, os astrônomos classificam a NGC 1052-DF2 como uma galáxia difusa. Uma pesquisa de 2015 do aglomerado de galáxias de Coma mostrou que estes objetos grandes e fracos são surpreendentemente comuns.
Mas nenhuma das galáxias difusas descobertas até agora foi encontrada com falta de matéria escura. Então, mesmo entre esta classe incomum de galáxia, a NGC 1052-DF2 é excêntrica.
Os astrônomos avistaram a galáxia com o Dragonfly Telephoto Array, um telescópio construído sob encomenda no Novo México que eles projetaram para encontrar estas galáxias fantasmagóricas. Eles então usaram o Observatório W.M. Keck, no Havaí, para medir os movimentos de 10 agrupamentos gigantes de estrelas chamados aglomerados globulares na galáxia. O Keck revelou que os aglomerados globulares estavam se movendo a velocidades relativamente baixas, a menos de 37.000 quilômetros por hora. Estrelas e aglomerados na periferia de galáxias contendo matéria escura se movem pelo menos três vezes mais rápido. A partir destas medições, a equipe calculou a massa da galáxia.
Em seguida, os pesquisadores usaram o telescópio espacial Hubble e o Observatório Gemini, no Havaí, para descobrir mais detalhes sobre a galáxia única. O Gemini revelou que a galáxia não mostra sinais de interação com outra galáxia. O Hubble ajudou-os a identificar melhor os aglomerados globulares e a medir uma distância exata da galáxia.
A galáxia fantasmagórica não tem uma região central perceptível, ou mesmo braços em espiral e um disco, características típicas de uma galáxia espiral. Mas também não parece uma galáxia elíptica. A galáxia também não mostra evidências de que abriga um buraco negro central. Com base nas cores de seus aglomerados globulares, a galáxia tem cerca de 10 bilhões de anos. Mesmo os aglomerados globulares são excêntricos: são duas vezes maiores que os aglomerados estelares típicos vistos em outras galáxias.
A NGC 1052-DF2 reside a 65 milhões de anos-luz de distância da Terra em uma coleção de galáxias que é dominada pela gigantesca galáxia elíptica NGC 1052. A formação da galáxia é turbulenta e violenta, sugerindo que o crescimento da galáxia massiva e incipiente, que ocorreu bilhões de anos atrás, talvez tenha desempenhado um papel na deficiência de matéria escura da NGC 1052-DF2.
Outra ideia é que o gás que se move em direção a galáxia elíptica NGC 1052 pode ter fragmentado e formado a NGC 1052-DF2, auxiliado por poderosos ventos emanados do jovem buraco negro que estava crescendo no centro da NGC 1052. Estas possibilidades são especulativas, no entanto, e não explicam todas as características da galáxia observada.
A equipe já está procurando por mais galáxias deficientes em matéria escura. Eles estão analisando imagens do Hubble de 23 outras galáxias difusas. Três delas parecem semelhantes a NGC 1052-DF2.
Os resultados foram publicados hoje na revista Nature.
Fonte: Space Telescope Science Institute
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