Nube é uma galáxia anã quase invisível, descoberta por uma equipe internacional de pesquisa liderada pelo Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), em colaboração com a Universidade de La Laguna (ULL) e outras instituições.
O nome foi sugerido pela filha de cinco anos de um dos pesquisadores do grupo, devido à aparência difusa do objeto. Seu brilho superficial é tão fraco que passou despercebido em várias pesquisas anteriores desta parte do céu, parecendo um tipo de fantasma. Suas estrelas estão tão dispersas em um grande volume que “Nube” (em português, “Nuvem”) era quase indetectável.
Esta galáxia recém-descoberta possui propriedades específicas que a distinguem de objetos conhecidos anteriormente. A equipe de pesquisa estima que Nube é uma galáxia anã dez vezes mais fraca que outras do seu tipo, mas também dez vezes mais extensa que outros objetos com um número comparável de estrelas.
Para ilustrar isso para quem conhece um pouco de astronomia, esta galáxia tem um terço do tamanho da Via Láctea, mas uma massa similar à da Pequena Nuvem de Magalhães.
“Com nosso conhecimento atual, não entendemos como uma galáxia com características tão extremas pode existir”, explica Mireia Montes, primeira autora do artigo e pesquisadora do IAC e da ULL.
Por alguns anos, Ignacio Trujillo, o segundo autor do artigo, tem analisado, com base nas imagens do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), uma faixa específica do céu no projeto Legado del IAC Stripe 82. Em uma das revisões de dados, eles notaram uma mancha tênue que parecia suficientemente interessante para iniciar um projeto de pesquisa.
O próximo passo foi usar imagens multicoloridas ultraprofundas do Gran Telescopio Canarias (GTC) para confirmar que esse ponto na pesquisa não era um erro, mas um objeto extremamente difuso. Devido à sua debilidade, é difícil determinar a distância exata de Nube.
Utilizando uma observação obtida com o Green Bank Telescope (GBT) nos Estados Unidos, os autores estimaram a distância de Nube em 300 milhões de anos-luz, embora observações futuras com o radiotelescópio Very Large Array (VLA) e o telescópio óptico William Herschel (WHT) no Observatório Roque de los Muchachos, em La Palma, devam ajudar a confirmar se essa distância está correta.
“Se a galáxia se revelar mais próxima, ainda será um objeto muito estranho e representará grandes desafios à astrofísica”, comenta Ignacio Trujillo.
Outro desafio ao modelo atual de matéria escura?
A regra geral é que as galáxias têm uma densidade muito maior de estrelas em suas regiões internas e que esta densidade diminui rapidamente com o aumento da distância do centro. No entanto, Montes diz que, em Nube, “a densidade de estrelas varia muito pouco em todo o objeto, razão pela qual é tão fraco e não conseguíamos observá-lo bem até termos as imagens ultraprofundas do GTC”.
Nube deixou os astrônomos intrigados. À primeira vista, explica a equipe, não há interação ou outra indicação de suas propriedades estranhas. As simulações cosmológicas não conseguem reproduzir suas características “extremas”, mesmo com base em diferentes cenários. “Ficamos sem uma explicação viável dentro do modelo cosmológico atualmente aceito, o da matéria escura fria”, explica Montes.
O modelo de matéria escura fria pode reproduzir as estruturas de grande escala do Universo, mas há cenários em pequena escala, como o caso de Nube, para os quais não consegue dar uma resposta satisfatória. Demonstramos como os diferentes modelos teóricos não conseguem produzi-la, o que a torna um dos casos mais extremos conhecidos até agora.
“É possível que com esta galáxia, e outras semelhantes que possam ser encontradas, consigamos pistas adicionais que abrirão uma nova janela para a compreensão do Universo”, comenta Montes.
“Uma possibilidade atraente é que as propriedades incomuns de Nube estejam nos mostrando que as partículas que compõem a matéria escura têm uma massa extremamente pequena”, diz Ignacio Trujillo. Se for assim, as propriedades incomuns desta galáxia demonstrariam as propriedades da física quântica, mas em escala galáctica. “Se esta hipótese for confirmada, seria uma das mais belas demonstrações da natureza, unificando o mundo dos menores com o dos maiores”, conclui.
A pesquisa foi publicada na revista Astronomy & Astrophysics.
O artigo foi publicado originalmente no Instituto de Astrofísica de Canarias.
