Astronomia

Descoberta “galáxia fantasma” com 99,99% de matéria negra

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Foi descoberta uma galáxia feita essencialmente de matéria negra, um corpo imprescindível para a estrutura do Universo mas sobre o qual pouco se sabe. E está aqui bem perto, a 320 milhões de anos-luz.

Astronomy Plus

Há dois anos, as equipas do Observatório WM Keck e do Telescópio Gemini North (Hawai) encontraram uma série de galáxias nas proximidades da Via Láctea que passaram despercebidas durante décadas aos olhos dos astrónomos. Agora, eles descobriram porquê: uma destas galáxias – Dragonfly 44 – só tem 0,01% de estrelas. Toda a restante composição é matéria negra, o que faz dela uma verdadeira “galáxia fantasma”.

Dragonfly 44 está a 320 milhões de anos-luz da Via Láctea, numa região chamada Conjunto da Vírgula. À escala universal, esta galáxia é praticamente nossa vizinha. Na altura em que foi descoberta, os cientistas explicaram que “enquanto a Via Láctea é um mar de estrelas, estas galáxias são como tufos de nuvens”.

Dois anos depois destas declarações, chegaram as respostas. A matéria negra é a cola que mantém unida a matéria estelar destas galáxias. “Elas estão presas nos seus próprios escudos que as protegem de se desvanecerem”, pode ler-se no estudo publicado no Astrophysical Journal Letters.

A matéria negra é uma forma de matéria que não interage com a matéria comum (aquela que é composta por partículas atómicas) nem com ela mesma. Tem força gravítica, mas não emite luz nem radiação. É ela que mantém a coesão do universo.

Mas o que é a matéria negra? Ninguém sabe ao certo. Sabe-se que ela representa cerca de 27% de toda a massa e de toda a energia no Universo observável. Sabe-se também que, embora a sua força gravitacional seja detetável pelos cientistas, ela não emite qualquer forma de luz ou de radiação que possa ser observada. Embora continue a ser um completo mistério para os astrónomos, é evidente que a matéria negra é essencial para a estabilidade universal. À velocidade alucinante com quem as galáxias rodopiam, as suas forças gravíticas não são suficientes para as manter unidas: é a matéria negra que permite a sua coesão. Por isso é que, segundo o modelo de cosmologia mais aceite pela comunidade científica, por cada grama de átomos que existe no mundo, há pelo menos cinco vezes mais matéria negra.

As conclusões a que os astrónomos chegaram sobre a galáxia Dragonfly 44 foram conseguidas depois de se medirem as velocidades das poucas estrelas que a compõem. Ao registarem essas velocidades ao longo de 33 horas e 30 minutos durante seis noites, os cientistas sabiam que podiam descobrir a massa da galáxia como um todo. Isto é possível porque quanto maior a velocidade de um corpo, maior a sua energia cinética e a sua massa.

Por outras palavras: quanto mais velozes forem estas estrelas, mais massiva é a galáxia a que pertencem. Ora, as estrelas de Dragonfly 44 movem-se a 47 quilómetros por segundo, logo, é um bilião de vezes mais massiva que o Sol. Tudo normal? Nem por isso. Quando chegaram a estes valores, os cientistas torceram o nariz: esta galáxia era demasiado pesada para que a força gravítica das estrelas fosse suficiente para a manter unida.

Energia cinética é aquela que um corpo tem quando está em movimento. Quanto maior a velocidade de um corpo, maior a sua energia cinética. Quando o corpo está em repousa, a energia cinética é nula.

Foi assim que chegaram à conclusão última: uma galáxia com estas características tem de ser feita de 99,99% de matéria negra. Não é um fenómeno isolado: há uma galáxia parecida no Conjunto de Virgo mas que, segundo os cálculos publicados no início de este ano, tem apenas 99,96% de matéria negra. Agora, estas galáxias vão ser os laboratórios dos astrónomos que querem descobrir o que é, verdadeiramente, a matéria negra.

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