Estudo revela a quantidade de matéria escura na galáxia Dragonfly

Estudo revela a quantidade de matéria escura na galáxia Dragonfly

Pesquisa divulgada na edio mais recente da Monthly Notices of the Royal Astronomical Society revela que a galxia Dragonfly 44 (DF44) no formada por 98% de matria escura. O pesquisadorTeymoor Saifollahi, doutorando na Universidade de Groningen (Holanda) e lder no novo estudo, constatou com seus colegas que a DF44 uma dessas galxias ans de pouca massa e tem percentagens normais de matria escura.

Em 2016, pesquisadores afirmaram ter encontrado uma galxia feita quase completamente de matria escura e quase nenhuma estrela. Agora, em um exame mais aprofundado, essa alegao desmoronou.

A galxia, Dragonfly 44 (DF44), pertence a uma classe de objetos misteriosos conhecidos como galxias ultra-difusas, ou UDGs.

Pesquisadores debatem desde a dcada de 1980 se esses objetos vastos e escuros tm pouca massa, como galxias ans espalhadas por enormes alcances do espao, ou so parecidas com galxias, como a Via Lctea.

Entretanto, esse tipo de galxia mais complexa pode parecer fraca por duas razes: quase no tm estrelas e uma enorme frao de sua massa matria escura encontrada nas franjas externas, nos chamados halos que no emitem luz.

O que a pesquisa anterior constatou?

Em um artigo publicado em 2016, no The Astrophysical Journal Letters, os cientistas argumentaram que o DF44 era uma dessas galxias com um grande halo de matria escura e poucas estrelas. Eles estimaram sua massa e descobriram que era composta, pelo menos, por 98% de matria escura.

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A galxia Dragonfly 44 parecia composta por 98% de matria escura, mas um estudo refutou essa ideia. Imagem: Reproduo / Teymoor Saifollahi e NASA/HST

Em 2016, pesquisadores afirmaram que o DF44 tinha um enorme halo por causa da rapidez com que seus aglomerados globulares (grupos de estrelas que se acumulam ao redor das galxias) pareciam girar em torno de seu centro. Mas essas medidas de velocidade acabaram por serem verificadas como incorretas em 2019.

Entretanto, esse no foi o fim do argumento anterior sobre a presena de uma enorme quantidade de matria escura na DF44. Isso porque a galxia parecia hospedar um nmero relativamente alto de aglomerados globulares.

Ao longo do tempo, pesquisadores notaram uma relao geral entre o nmero de aglomerados globulares em uma galxia e sua massa. De fato, a DF44 parecia ter mais aglomerados globulares do que voc esperaria de uma galxia com to poucas estrelas.

Observaes iniciais estimaram cerca de 100 desses aglomerados, que mais tarde foram reduzidos para 80 em um artigo de 2017 publicado no Astrophysical Journal Letters.

Isso colocaria a massa do DF44 diretamente no territrio da Via-Lctea — um resultado chocante, com enormes implicaes para como os cosmlogos entendem a histria da formao de galxias atravs do espao-tempo.

As galxias, no novo modelo, seriam principalmente objetos de matria escura, capazes de se formar sem muitas estrelas ou outras matrias luminosas. Todos esses pontos brilhantes no espao seriam apenas acessrios opcionais.

Assim, Saifollahi e seus colegas fizeram sua prpria contagem e chegaram ao nmero de 20 aglomerados. Isso indicaria que o DF44 tem uma massa normal de galxias ans, um resultado muito menos emocionante.

Quais os motivos para as mudanas nas estimativas?

A nova anlise, no entanto, sugere que o estudo de 2016 errou. O DF44 est a cerca de 360 milhes de anos-luz da Terra, ento os astrnomos no podem medir diretamente sua massa. Em vez disso, eles dependem de informaes, como a velocidade em que objetos circulam uma galxia para indicar a sua massa. Dessa forma, os pesquisadores conseguem estimar que mais gravidade faria com que objetos girassem mais rpido.

“No to fcil quanto apenas olhar e contar. Nas imagens, h todo tipo de objetos astronmicos e nem todos so aglomerados globulares. Algumas so apenas estrelas no meio do caminho de ns para a galxia, e algumas so objetos muito distantes que parecem pequenos”, disse Saifollahi.

H sempre algum nvel de incerteza em descobrir quais so esses objetos, pois pesquisadores podem considerar aglomerados globulares muito pequenos e escuros para chegar a uma estimativa sobre a quantidade de matria escura.

De acordo com Saifollahi, a principal diferena entre a anlise de 2017 e a pesquisa de 2020 tem a ver com a localizao da maioria dos aglomerados globulares na DF44.

A equipe de 2017 deu um palpite sobre at onde os aglomerados orbitariam a partir do centro da galxia, com base em nmeros padro associados a galxias ans e, ento, focou sua anlise nessa rea.

Para o estudo de 2020, os pesquisadores realmente mediram o quo longe os aglomerados se estendiam do centro da galxia e descobriram que eles se aglomeravam muito no centro do DF44 do que o esperado.

O prximo passo, segundo o pesquisador, ser examinar mais de perto outras galxias que tm alto nmero estimado de aglomerados globulares e verificar se essas estimativas se sustentam.

Fonte: Live Science

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