A matéria escura é um modelo cosmológico poderoso, mas tem seus problemas. Um tipo específico de galáxia por exemplo.

Além da nossa incapacidade de detectar partículas de matéria escura, uma questão diz respeito ao número de galáxias anãs que rodeiam a Via Láctea.

De acordo com os modelos mais populares de matéria escura, as galáxias deveriam estar rodeadas por aglomerados de matéria escura dentro do seu halo de matéria escura. Como a matéria regular tende a se reunir em torno da matéria escura, isso significa que a Via Láctea deveria estar cercada por galáxias anãs.

Embora existam várias galáxias anãs conhecidas perto da Via Láctea, há menos do que o previsto pelas simulações de matéria escura. Mas talvez existam muito mais galáxias anãs que simplesmente não notamos porque são compostas principalmente de matéria escura.

Detectamos algumas delas. Elas são conhecidas como Galáxias Quase Escuras (ADGs) e são particularmente escuras. Não encontramos quantidades suficientes para corresponder ao modelo da matéria escura fria, mas continuamos a encontrá-las, como mostra um estudo recente.

matéria escura
Imagem SDSS RGB da região ao redor de Nube. As inserções mostram como a galáxia aparece em imagens com diferentes limites de brilho superficial na banda r. (Montes et al, 2023)

Ele descreve uma galáxia anã recém-descoberta conhecida como Nube. Foi encontrado por acaso em imagens coletadas pelo IAC Stripe82 Legacy Project. É tão escuro que não aparece no Sloan Deep Sky Survey (SDSS), o que é um pouco surpreendente. Mas a equipe percebeu o que parecia ser uma galáxia escura em uma imagem e decidiu usar o Telescópio Green Bank para estudá-la mais detalhadamente.

Com base nos dados do Green Bank, a galáxia está a cerca de 350 milhões de anos-luz de distância e tem um brilho superficial de cerca de 28 mag por segundo de arco quadrado. A galáxia é extremamente difusa, com metade da sua massa estendida por mais de 22.000 anos-luz, quase um quarto do diâmetro da Via Láctea.

Tem uma massa de cerca de 26 bilhões de massas solares, mas a massa das estrelas da galáxia é de apenas 390 milhões de massas solares. A galáxia é composta principalmente de matéria escura e é a maior galáxia ultradifusa conhecida.

Foi apenas com um pouco de sorte que encontramos esta galáxia de matéria escura. Dado o seu tamanho, é bastante provável que outras galáxias anãs estejam à espreita na nossa vizinhança celestial, se conseguirmos encontrá-las.

Mas, surpreendentemente, embora galáxias como estas apoiem o modelo cosmológico da matéria escura, esta galáxia em particular não corresponde ao perfil da variante mais popular conhecida como matéria escura fria.

Em vez disso, ela se ajusta melhor a uma versão conhecida como matéria escura difusa. Assim, enquanto nos aproximamos das previsões das simulações de matéria escura, fica claro que existem algumas surpresas à espera de serem contabilizadas.

Portanto, devemos continuar procurando por mais dessas galáxias. As respostas às nossas perguntas sobre a matéria escura certamente estão aí, reunidas na escuridão.

Este artigo foi publicado originalmente pela Universe Today. Leia o artigo original.
Adaptado de ScienceAlert