A galáxia carece de matéria escura – como ela se mantém unida?

Um grupo de pesquisa encontrou uma galáxia que parece não ter matéria escura. A descoberta vai contra teorias anteriores sobre como as galáxias são construídas.

O que aconteceu?

Uma equipe de pesquisa descobriu uma galáxia, AGC 114905, sem matéria escura. A galáxia, a 250 milhões de anos-luz de distância, foi estudada de perto usando o Very Large Array Observatory (VLA) no Novo México. Os 27 grandes telescópios satélites que compõem o VLA foram apontados para a galáxia por 40 horas para medir com precisão sua velocidade de rotação.

Qual o papel da matéria escura nas galáxias?

A ideia de matéria escura tem seu lugar origem em como as galáxias giram.

Em geral, a massa visível, incluindo as estrelas, não é suficiente para manter as galáxias unidas. A rotação de uma galáxia comum significa que as estrelas devem voar para longe umas das outras e, para que se mantenham unidas, deve haver algo – invisível para nós – que contribua com massa. Isso é algo chamado matéria escura.

O Very Large Array Observatory no Novo México consiste em 27 grandes telescópios parabólicas em forma de Y. Foto: Biblioteca de Fotos Científicas / TT

Não se sabe em que consiste a matéria escura, mas acredita-se que componha 27% do universo. A matéria comum responde por meros 5% e os 68% restantes são energia escura, uma energia que está ligada à expansão do universo.

A galáxia AGC 114905, portanto, não possui matéria escura com base nas medições feitas, o que é muito incomum.

Como o AGC 114905 é mantido unido se falta matéria escura?

No recentemente publicado estudos Os pesquisadores explicam por que a matéria escura não é necessária para manter o AGC 114905 unido. Para detectar a matéria escura, a rotação de nuvens de gás em torno do centro da galáxia foi estudada. As velocidades medidas são geralmente tão altas que uma proporção de matéria escura deve ser adicionada para que a galáxia não se dissolva. Mas para AGC 114905, a matéria visível é suficiente para explicar a rotação medida.

Como os astrônomos sabiam onde procurar?

Em 2019 foi observado seis galáxias que eram galáxias incomumente difusas e de baixo brilho. As observações também indicaram que as galáxias não tinham matéria escura. Para confirmar essas medidas iniciais, eles escolheram apontar o telescópio em VLA para a galáxia AGC 114905 e, como os pesquisadores esperavam, nenhuma matéria escura foi descoberta.

– Isso é exatamente o que acreditávamos e esperávamos porque confirma nossas medições anteriores, diz Pavel Mancera Piña, um dos astrônomos por trás do estudo, em um Comunicado de imprensa.

Você sabe por que a galáxia não tem matéria escura?

Uma teoria é que a gravidade de galáxias maiores pode atrair matéria escura de outras galáxias. Mas, de acordo com Pavel Mancera Piña, não há galáxias grandes o suficiente perto de AGC 114905 para fazer isso. As outras teorias apresentadas no estudo também não conseguem explicar por que a galáxia não tem matéria escura.

A galáxia observada também está inclinada em relação à Terra. Para poder produzir dados sobre como ele gira, os pesquisadores tiveram que estimar o tamanho desse ângulo. Se o ângulo estimado estiver errado, isso pode afetar a conclusão dos pesquisadores.

– Mas esse ângulo deve se desviar muito de nossas estimativas antes que haja espaço para a matéria escura novamente, diz o coautor Tom Oosterloo no comunicado de imprensa.

Existem outras galáxias que não possuem matéria escura?

O primeiro exemplo de uma galáxia que poderia não ter matéria escura é NGC 1052-DF2. Mas de acordo com o comunicado de imprensa, as medidas do AGC 114905 são mais robustas. Para poder tirar conclusões adequadas, são necessários mais dados de medição e os pesquisadores agora estão investigando outra das seis galáxias pelas quais se interessaram em 2019.

O sueco que foi o primeiro com a matéria escura

O crédito pela descoberta da matéria escura é geralmente atribuído a Fritz Zwicky, o astrônomo suíço que, enquanto estudava aglomerados de galáxias, descobriu que algo estava faltando. Em 1933, ele mostrou que o Comahop precisava ter uma massa muito maior do que a aparente para que a rotação fosse razoável.

Em 2015 foi encontrado no entanto, um artigo que mostra que o astrônomo sueco Knut Lundmark foi alguns anos antes de Zwicky em provar a matéria escura, que Dagens Nyheter foi capaz de revelar.

Knut_Lundmark.jpg

Ao estimar a matéria visível e observar a rotação, ele mostrou que várias galáxias precisavam conter uma grande quantidade de matéria invisível. Outros pioneiros na pesquisa da matéria escura incluem os astrônomos Vera Rubin e Kent Ford. Leia mais sobre isso no artigo de Ny Teknik aqui.


Source: Nyteknik – Senaste nytt by www.nyteknik.se.

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