p Galáxias e matéria escura andam de mãos dadas; você normalmente não encontra um sem o outro. Então, quando os pesquisadores descobriram uma galáxia, conhecido como NGC1052-DF2, que é quase completamente desprovido do material, eles ficaram chocados. p "Encontrar uma galáxia sem matéria escura é inesperado porque é invisível, substância misteriosa é o aspecto mais dominante de qualquer galáxia, "disse o autor principal, Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale." Por décadas, pensamos que as galáxias começam suas vidas como bolhas de matéria escura. Depois disso, tudo o mais acontece:o gás cai nos halos de matéria escura, o gás se transforma em estrelas, eles lentamente se acumulam, então você acaba com galáxias como a Via Láctea. NGC1052-DF2 desafia as idéias padrão de como pensamos que as galáxias se formam. "

p A pesquisa, publicado na edição de 29 de março da revista Natureza , acumulou dados dos Observatórios Gemini North e W. M. Keck, ambos em Maunakea, Havaí, o telescópio espacial Hubble, e outros telescópios ao redor do mundo.

p Dado seu grande tamanho e aparência esmaecida, astrônomos classificam NGC1052-DF2 como uma galáxia ultra-difusa, um tipo relativamente novo de galáxia que foi descoberto pela primeira vez em 2015. Galáxias ultra-difusas são surpreendentemente comuns. Contudo, nenhuma outra galáxia desse tipo ainda descoberta é tão carente de matéria escura.

p "NGC1052-DF2 é uma raridade, mesmo entre esta classe incomum de galáxia, "disse Shany Danieli, um estudante de pós-graduação da Yale University na equipe.

p Para perscrutar ainda mais profundamente esta galáxia única, a equipe usou o Gemini Multi Object Spectrograph (GMOS) para capturar imagens detalhadas de NGC1052-DF2, avaliar sua estrutura, e confirmar que a galáxia não teve sinais de interação com outras galáxias.

p "Sem as imagens de Gêmeos dissecando a morfologia da galáxia, não teríamos contexto para o resto dos dados, "disse Danieli." Além disso, A confirmação de Gemini de que NGC1052-DF2 não está interagindo com outra galáxia nos ajudará a responder a perguntas sobre as condições que cercam seu nascimento. "

p Van Dokkum e sua equipe avistaram NGC1052-DF2 pela primeira vez com o Dragonfly Telephoto Array, um telescópio customizado no Novo México que eles projetaram para encontrar essas galáxias fantasmagóricas. NGC1052-DF2 se destacou em forte contraste quando foram feitas comparações entre as imagens do Dragonfly Telephoto Array e do Sloan Digital Sky Survey (SDSS). As imagens da Libélula mostram um objeto "semelhante a uma bolha" tênue, enquanto os dados do SDSS revelam uma coleção de fontes pontuais relativamente brilhantes.

p Além das observações de Gêmeos, para avaliar ainda mais essa inconsistência, a equipe dissecou a luz de várias fontes brilhantes dentro do NGC1052-DF2 usando o Deep Imaging Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) e o Low-Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) de Keck, identificar 10 aglomerados globulares. Esses aglomerados são grandes grupos compactos de estrelas que orbitam o núcleo galáctico.

p Os dados espectrais obtidos nos telescópios Keck revelaram que os aglomerados globulares estavam se movendo muito mais devagar do que o esperado. Quanto mais devagar os objetos em um sistema se movem, menos massa existe nesse sistema. Os cálculos da equipe mostram que toda a massa da galáxia pode ser atribuída à massa das estrelas, o que significa que quase não há matéria escura em NGC1052-DF2.

p "Se houver alguma matéria escura, é muito pouco, "van Dokkum explicou." As estrelas da galáxia podem ser responsáveis ​​por toda a massa, e não parece haver espaço para matéria escura. "

p "Keck está em um grupo muito pequeno de telescópios que podem até mesmo tentar essas observações, porque você precisa de um grande telescópio para medir essas velocidades precisas, "van Dokkum acrescentou." Keck também tem alguns dos melhores espectrógrafos do mundo para medir a velocidade de objetos fracos. Tivemos a oportunidade de verificar e garantir que obtivemos o mesmo resultado dentro das incertezas, e isso nos deu a confiança de que estávamos fazendo as coisas certas. "

p Os resultados da equipe demonstram que a matéria escura é separável das galáxias. "Esta descoberta mostra que a matéria escura é real - ela tem sua própria existência separada, separada de outros componentes das galáxias, "disse van Dokkum.

p Os aglomerados globulares e a estrutura atípica de NGC1052-DF2 deixaram os astrônomos perplexos com o objetivo de determinar as condições sob as quais esta galáxia se formou.

p "É como se você pegasse uma galáxia e só tivesse o halo estelar e os aglomerados globulares, e de alguma forma esqueceu de fazer todo o resto, "disse van Dokkum." Não há teoria que predisse esses tipos de galáxias. A galáxia é um mistério completo, como tudo sobre isso é estranho. Como você realmente vai formar uma dessas coisas é completamente desconhecido. "

p Contudo, os pesquisadores têm algumas idéias. NGC1052-DF2 reside a cerca de 65 milhões de anos-luz de distância em uma coleção de galáxias que é dominada pela galáxia elíptica gigante NGC 1052. A formação da galáxia é turbulenta e violenta, e van Dokkum sugere que o crescimento da galáxia massiva incipiente bilhões de anos atrás talvez tenha desempenhado um papel na deficiência de matéria escura de NGC1052-DF2.

p Outra ideia é que um evento cataclísmico dentro da galáxia excêntrica, como o nascimento de uma miríade de estrelas massivas, varreu todo o gás e matéria escura, interromper a formação de estrelas.

p Essas possibilidades são especulativas, Contudo, e não explica todas as características da galáxia observada, acrescentam os pesquisadores.

p A equipe continua a busca por mais galáxias deficientes em matéria escura. Eles estão analisando imagens do Hubble de 23 outras galáxias difusas. Três deles parecem compartilhar semelhanças com NGC1052-DF2, que van Dokkum planeja acompanhar nos próximos meses no Observatório Keck.

p "Cada galáxia que conhecíamos antes tem matéria escura, e todos eles se enquadram em categorias familiares, como galáxias espirais ou elípticas, "van Dokkum disse." Mas o que você conseguiria se não houvesse matéria negra? Talvez seja isso que você conseguiria. "