Um debate acalorado se seguiu sobre as propriedades do Dragonfly 44 que permanecem sem solução. Enquanto isso, mais de 1.000 galáxias igualmente grandes, mas fracas, apareceram.
A Dragonfly 44 e sua turma são conhecidas como galáxias ultradifusas (UDGs). Embora possam ser tão grandes quanto as maiores galáxias comuns, os UDGs são excepcionalmente escuros – tão escuros que, em levantamentos telescópicos do céu, “é uma tarefa filtrar o ruído sem acidentalmente filtrar essas galáxias”, disse Paul Bennet, um astrônomo do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland. O brilhante gás formador de estrelas que é abundante em outras galáxias parece ter desaparecido nas UDGs, deixando apenas um esqueleto de estrelas mais velhas.
A existência deles causou um rebuliço na teoria da evolução galáctica, que falhou em predizê-los. “Eles não apareceram nas simulações”, disse van Dokkum. “Você tem que fazer algo especial para fazer uma galáxia tão grande e fraca.”
Novas teorias selvagens surgiram para explicar como o Dragonfly 44 e outros UDGs surgiram. E essas manchas gigantes de luz podem estar fornecendo novas evidências da mão invisível da matéria escura.
Excesso de Matéria Escura
À medida que a gravidade reúne aglomerados de gás e estrelas, suas energias e momentos combinados fazem com que o mashup infle e gire. Eventualmente, uma galáxia emerge.
Há apenas um problema. À medida que as galáxias giram, elas devem se separar. Eles não parecem ter massa suficiente – e, portanto, gravidade – para ficarem juntos. O conceito de matéria escura foi inventado para fornecer a gravidade que faltava. Nesta imagem, uma galáxia fica dentro de um conglomerado maior de partículas não luminosas. Este “halo” de matéria escura mantém a galáxia em rotação unida.
Uma maneira de estimar a velocidade de rotação de uma galáxia e, portanto, seu conteúdo de matéria escura, é contando seus aglomerados esféricos de estrelas. “Não sabemos por que, do ponto de vista teórico”, disse Bennet, mas o número desses “aglomerados globulares” se correlaciona intimamente com as propriedades mais difíceis de medir. No artigo de 2016, van Dokkum contou 94 aglomerados globulares dentro da Dragonfly 44 – um número que implicava um halo de matéria escura extraordinariamente grande, apesar da pouca matéria visível que a galáxia possui.
Ninguém nunca tinha visto nada parecido. Van Dokkum e co-autores sugeriram que Dragonfly 44 poderia ser uma “Via Láctea fracassada”: uma galáxia com um halo de matéria escura do tamanho da Via Láctea que passou por um evento misterioso no início que roubou seu gás formador de estrelas, deixando-o com nada além de estrelas envelhecidas e um halo gigante.
Ou sem matéria escura
O objeto atraiu o interesse de outro campo de astrônomos que argumentam que a matéria escura não existe. Esses pesquisadores explicam a falta de gravidade das galáxias ajustando a lei da gravidade de Newton, uma abordagem chamada dinâmica newtoniana modificada, ou MOND.
De acordo com o MOND, a força gravitacional modificada para cada galáxia é calculada a partir da razão massa-luz de suas estrelas – sua massa total dividida por sua luminosidade. Os teóricos do MOND não especulam sobre por que a força dependeria dessa proporção, mas sua fórmula ad hoc corresponde às velocidades observadas da maioria das galáxias, sem a necessidade de invocar a matéria escura.
Quando surgiram as notícias sobre o Dragonfly 44, o defensor do MOND Stacy McGaugh, um astrônomo da Case Western Reserve University, calculou a partir de sua relação massa-luz que ele deveria girar mais lentamente do que a estimativa inicial de van Dokkum indicava. O cálculo do MOND não parecia se ajustar aos dados.
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