Astrônomos acham 50 galáxias anãs e desafiam modelos no espaço
Astrônomos registraram 50 galáxias anãs difusas com o uso integrado do VLT Survey Telescope e do Very Large Telescope no Observatório do Paranal, no Deserto do Atacama, no Chile. A descoberta e as análises sobre essas estruturas foram detalhadas em artigo publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics.
Essas formações quase invisíveis orbitam três galáxias massivas situadas a distâncias que variam entre 17 milhões e 100 milhões de anos-luz da Terra. Até o início desse levantamento óptico profundo, os catálogos astronômicos registravam apenas 4 galáxias anãs conhecidas no entorno desses três sistemas cósmicos. Os novos dados ampliaram em mais de doze vezes o volume de satélites mapeados nessas vizinhanças siderais.
Elas quase não emitem luz.
Capacidade dos telescópios no Chile para captar estruturas difusas
O levantamento óptico combinou a ampla cobertura angular do espelho de 2,6 metros do VLT Survey Telescope com a capacidade de coleta de radiação dos quatro espelhos de 8,2 metros do Very Large Telescope para revelar sistemas com densidade estelar extremamente rarefeita. Os equipamentos registraram corpos celestes com brilho superficial dezenas de vezes mais fraco do que a luminosidade de fundo do céu noturno, nível de atenuação que impedia a visualização desses pequenos aglomerados por instrumentos terrestres comuns.
Os pesquisadores direcionaram as lentes para as cercanias de três grandes galáxias isoladas que apresentam massas semelhantes à da Via Láctea. A equipe técnica identificou populações de estrelas velhas distribuídas por volumes espaciais de milhares de anos-luz de diâmetro sem qualquer condensação central evidente. Esse perfil óptico exigiu algoritmos computacionais para filtrar o brilho de estrelas da Via Láctea em primeiro plano e galáxias distantes de fundo. As imagens finais permitiram catalogar as posições exatas e as dimensões angulares de cada um dos novos 50 membros satélites.
Relação com o problema dos satélites perdidos na cosmologia
A identificação dessas 50 galáxias anãs oferece novos parâmetros numéricos para o problema dos satélites perdidos, uma divergência teórica clássica na astrofísica moderna. Modelos cosmológicos de computador baseados no comportamento da matéria escura fria indicam que grandes galáxias deveriam atrair centenas de companheiras menores gravitacionalmente ligadas ao longo de bilhões de anos. As observações astronômicas nas vizinhanças imediatas da Via Láctea e da Galáxia de Andrômeda historicamente encontraram uma quantidade muito inferior de satélites em comparação com as projeções numéricas.
Ao identificar cinco dezenas de corpos celestes de brilho extremamente tênue distribuídos em regiões que antes pareciam completamente vazias, os pesquisadores demonstraram que as previsões cosmológicas tradicionais podem não estar tão equivocadas quanto se pensava, já que a matéria comum contida nesses pequenos aglomerados simplesmente não formou estrelas suficientes para torná-los detectáveis em varreduras astronômicas convencionais.
A matéria escura não reflete, não absorve e não emite radiação eletromagnética observável por radiotelescópios ou câmeras ópticas. A substância representa cerca de 85% de toda a massa do Universo e sua presença é calculada exclusivamente pelos efeitos gravitacionais que exerce sobre a matéria visível e a luz de objetos distantes.
Impacto da matéria invisível na evolução das estruturas cósmicas
Os dados divulgados na Astronomy & Astrophysics indicam que a escassez de galáxias anãs brilhantes resulta da baixa eficiência de formação estelar em poços gravitacionais de pequena escala dominados por matéria invisível. No início da história cósmica, a radiação ultravioleta emitida pelas primeiras estrelas gigantes e as explosões de supernovas aqueceram o gás hidrogênio e expulsaram o material restante dos pequenos halos escuros. Esse processo interrompeu o nascimento de novas estrelas e produziu objetos cósmicos fantasmas compostos quase unicamente de matéria escura com vestígios estelares residuais.
A pesquisa demonstrou que essas 50 galáxias anãs preservaram sua integridade física mesmo após perderem seus reservatórios gasosos primordiais durante as passagens orbitais ao redor das galáxias principais. O catálogo elaborado com o Very Large Telescope passa a orientar simulações hidrodinâmicas de alta resolução sobre a evolução de marés gravitacionais.
As próximas medições pretendem utilizar o espectrógrafo de alta precisão do Observatório Europeu do Sul para medir as velocidades radiais dessas galáxias tênues.
Esses cálculos de cinemática estelar determinarão a quantidade exata de matéria escura contida em cada um dos 50 novos halos detectados no espaço profundo. A campanha observacional complementar está programada para iniciar a coleta de dados de velocidade em 2026.
O tempo de exposição espectroscópica previsto para cada sistema de baixa densidade estelar alcançará dez horas contínuas de observação.
