Uma enorme galáxia "fantasma" situada nos arredores da Via Láctea

O satélite Gaia avistou uma enorme galáxia "fantasma" situada nos arredores da Via Láctea.

© ESO/S. Brunie/G. Torrealba (Antlia 2)

a imagem mostra Antlia 2 (canto superior esquerdo), escondida no lado oposto da Via Láctea, é tão grande quanto a Grande Nuvem de Magalhães (canto inferior direito), mas muito mais fraca. Uma bolha brilhante e artificial representando Antlia 2 foi adicionada para mostrar sua localização.

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu o objeto massivo quando vasculhava dados da missão da ESA.

O objeto, de nome Antlia 2 (ou Ant 2), tem evitado a detecção até agora devido à sua densidade extremamente baixa, bem como devido ao seu esconderijo perfeito, atrás do manto do disco da Via Láctea.

A Ant 2 é conhecida como uma galáxia anã. À medida que as estruturas surgiram no início do Universo, as anãs foram as primeiras galáxias formadas, de modo que a maioria das suas estrelas são velhas, de baixa massa e pobres em metal. Mas, em comparação com as outras satélites anãs conhecidas da nossa Galáxia, a Ant 2 é enorme: é tão grande quanto a Grande Nuvem de Magalhães e tem um-terço do tamanho da própria Via Láctea.

O que torna a Ant 2 ainda mais incomum é a pouca luz que fornece. Em comparação com a Grande Nuvem de Magalhães, outro satélite da Via Láctea, a Ant 2 é 10.000 vezes mais tênue. Por outras palavras, ou é demasiado larga para a sua luminosidade ou demasiado fraca para o seu tamanho.

A missão Gaia da ESA produziu o mais rico catálogo estelar até à data, incluindo medições de alta precisão de quase 1,7 bilhões de estrelas e revelando detalhes inéditos da nossa Galáxia. No início deste ano, o segundo lançamento de dados Gaia disponibilizou novos detalhes sobre as estrelas da Via Láctea.

Os cientistas examinaram os novos dados do Gaia em busca de satélites da Via Láctea usando estrelas RR Lyrae. Estas estrelas são velhas e pobres em metais, típicas das encontradas numa galáxia anã. As estrelas RR Lyrae mudam de brilho com um período de meio dia e podem ser localizadas graças a estes pulsos bem definidos.

A equipe contactou colegas do Anglo-Australian Telescope (AAT) na Austrália, mas quando verificaram as coordenadas de Ant 2, perceberam que tinham apenas uma janela limitada de oportunidades para obter dados de acompanhamento. Foram capazes de medir o espectro de mais de 100 estrelas gigantes vermelhas pouco antes do movimento da Terra ao redor do Sol tornar Ant 2 inobservável durante meses.

Os espectros permitiram a confirmação de que o objeto fantasmagórico que haviam avistado era real: todas as estrelas se movimentavam juntas. A Ant 2 nunca chega muito perto da Via Láctea, ficando sempre pelo menos a 40 kpc (kiloparsecs, cerca de 130.000 anos-luz) de distância. Os pesquisadores também foram capazes de obter a massa da galáxia, que é muito menor do que o esperado para um objeto deste tamanho.

Se é impossível "inchar" a anã removendo-lhe matéria, então Ant 2 deve ter nascido enormíssima. A equipe ainda precisa de descobrir o processo exato que tornou Ant 2 tão estendida. Embora objetos deste tamanho e luminosidade não tenham sido previstos pelos modelos atuais de formação galáctica, especulou-se recentemente que algumas anãs podem ser inchadas por vigorosa formação estelar. Os ventos estelares e as explosões de supernova afastariam o gás não utilizado, enfraquecendo a gravidade que une a galáxia e permitindo que a matéria escura também se desvie.

Alternativamente, a baixa densidade de Ant 2 pode significar que é necessária uma modificação nas propriedades da matéria escura. A teoria atualmente favorecida prevê que a matéria escura se acumule nos centros das galáxias. Dada a aparência leve da nova anã, poderá ser necessária uma partícula de matéria escura que gosta menos de se agrupar.

O espaço entre Ant 2 e o resto das galáxias anãs é tão grande que isso poderá ser um indício de que falta alguma física importante nos modelos de formação das galáxias anãs. Resolver o enigma de Ant 2 pode ajudar a entender como surgiram as primeiras estruturas do Universo primitivo. A descoberta de mais objetos como Ant 2 mostrará quão comuns são estas galáxias fantasmagóricas, e a equipe está ocupada em procurar outras galáxias semelhantes nos dados do Gaia.

Fonte: University of Cambridge