Uma fita etérea de estrelas que serpenteia ao redor de uma galáxia tênue a 115 milhões de anos-luz da Terra está fornecendo aos astrônomos uma nova forma rara de rastrear um dos ingredientes mais esquivos do universo: a matéria escura. De acordo com um estudo publicado na revista Nature, a descoberta representa a primeira vez que uma corrente estelar de aglomerados globulares é identificada em outra galáxia além da Via Láctea.
O que é uma corrente estelar?
Aglomerados globulares são grupos compactos de estrelas mantidos juntos pela gravidade. De acordo com os pesquisadores, ao longo de bilhões de anos, a gravidade da galáxia hospedeira pode arrancar estrelas desses aglomerados. Em vez de se espalharem em todas as direções, essas estrelas escapadas tendem a permanecer próximas à órbita do aglomerado original, formando estreitas correntes dianteiras e traseiras que podem sobreviver por bilhões de anos.
Essa organização é o que torna as correntes estelares cientificamente úteis. Como suas trajetórias respondem ao campo gravitacional de uma galáxia, suas formas podem revelar como a massa está distribuída — incluindo massa que não pode ser vista diretamente. De acordo com a astrofísica Tjitske Starkenburg, da Universidade Northwestern, “as estrelas em uma corrente estelar viajam todas ao longo de uma órbita semelhante, e essa órbita é moldada pela gravidade da galáxia.”
A descoberta na galáxia UGC 9050-Dw1
A galáxia onde a corrente foi identificada, UGC 9050-Dw1, é uma galáxia ultra-difusa localizada a aproximadamente 115 milhões de anos-luz da Terra. De acordo com o estudo, ela possui relativamente poucas estrelas visíveis espalhadas por uma grande área, criando um fundo tênue contra o qual uma corrente extremamente fraca pode se destacar. Essas condições favoráveis permitiram que a estrutura fosse detectada.
Pesquisadores anteriores já haviam notado características intrigantes nessa galáxia, incluindo aparência distorcida e uma população inusualmente rica de aglomerados globulares. Estimativas indicam que ela contém cerca de 52 aglomerados globulares, o que torna a identificação da corrente menos surpreendente, mas não menos importante.
Implicações para a matéria escura
A matéria escura representa aproximadamente 85% da matéria do universo, mas não emite, absorve ou reflete luz de forma que telescópicos convencionais possam detectar diretamente. De acordo com os cientistas, sua presença é inferida apenas através de sua influência gravitacional sobre estrelas, galáxias e estruturas cósmicas maiores. As correntes estelares oferecem uma maneira incomument sensível de rastrear essa influência.
Após identificar a estrutura ao redor da UGC 9050-Dw1, os pesquisadores geraram milhares de simulações computacionais, variando as propriedades do aglomerado globular original e a distribuição de matéria. De acordo com Julie Kiel Holm, da Universidade de Copenhague, “nossos resultados são consistentes com estudos anteriores. Estamos medindo a matéria escura com uma ferramenta completamente nova para esse tipo de galáxia.” Mais informações sobre descobertas astronômicas podem ser encontradas em artigos sobre a detecção do JWST de objetos luminosos e sobre missões lunares para encontrar gelo.
Próximos passos
De acordo com os autores do estudo, a descoberta abre caminho para que astrônomos identifiquem correntes estelares em mais galáxias distantes, expandindo nossa capacidade de mapear matéria escura além da Via Láctea. A técnica poderia ser aplicada a dezenas de outras galáxias ultra-difusas, fornecendo uma visão mais completa de como a massa invisível está distribuída no universo.