O satélite Gaia avistou uma enorme galáxia 'fantasma' à espreita nos arredores da Via Láctea.

Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo da Universidade de Cambridge, descobriu o enorme objeto ao pesquisar dados do satélite Gaia, da Agência Espacial Européia. O objeto, denominado Antlia 2 (ou Ant 2), evitou a detecção até agora graças à sua densidade extremamente baixa, bem como um esconderijo perfeitamente escolhido, por trás da mortalha do disco da Via Láctea. Os pesquisadores publicaram seus resultados online hoje.

A Ant 2 é conhecida como uma galáxia anã. À medida que as estruturas surgiram no início do Universo, anões foram as primeiras galáxias a se formar, e então a maioria de suas estrelas são velhas, de baixa massa e pobre em metais. Mas, em comparação com os outros satélites anões conhecidos de nossa Galáxia, A Formiga 2 é imensa:é tão grande quanto a Grande Nuvem de Magalhães (LMC), e um terço do tamanho da própria Via Láctea.

O que torna o Ant 2 ainda mais incomum é a pouca luz que ele emite. Comparado ao LMC, outro satélite da Via Láctea, Ant 2 é 10, 000 vezes mais fraco. Em outras palavras, ele é muito grande para sua luminosidade ou muito escuro para seu tamanho.

"Este é o fantasma de uma galáxia, "disse Gabriel Torrealba, o autor principal do artigo. "Objetos tão difusos como o Ant 2 simplesmente não foram vistos antes. Nossa descoberta só foi possível graças à qualidade dos dados de Gaia."

A missão Gaia da ESA produziu o catálogo de estrelas mais rico até à data, incluindo medições de alta precisão de quase 1,7 bilhão de estrelas e revelando detalhes nunca antes vistos de nossa galáxia. No início deste ano, O segundo lançamento de dados de Gaia disponibilizou novos detalhes das estrelas da Via Láctea para cientistas de todo o mundo.

Os pesquisadores por trás do estudo atual - de Taiwan, o Reino Unido, os EUA, Austrália e Alemanha - pesquisou os novos dados de Gaia para os satélites da Via Láctea usando estrelas RR Lyrae. Essas estrelas são velhas e pobres em metais, típico daqueles encontrados em uma galáxia anã. RR Lyrae muda seu brilho com um período de meio dia e pode ser localizado graças a esses pulsos bem definidos.

"RR Lyrae foi encontrada em todos os satélites anões conhecidos, então, quando encontramos um grupo deles sentado acima do disco galáctico, não ficamos totalmente surpresos, "disse o co-autor Vasily Belokurov do Instituto de Astronomia de Cambridge." Mas quando olhamos mais de perto sua localização no céu, descobrimos que encontramos algo novo, como nenhum objeto identificado anteriormente apareceu em qualquer um dos bancos de dados que pesquisamos. "

A equipe contatou colegas do Anglo-Australian Telescope (AAT) na Austrália, mas quando eles checaram as coordenadas para Ant 2, eles perceberam que tinham uma janela de oportunidade limitada para obter dados de acompanhamento. Eles foram capazes de medir o espectro de mais de 100 estrelas gigantes vermelhas pouco antes do movimento da Terra ao redor do Sol tornar a Ant 2 inobservável por meses.

O espectro permitiu à equipe confirmar que o objeto fantasmagórico que avistaram era real:todas as estrelas estavam se movendo juntas. A Formiga 2 nunca chega muito perto da Via Láctea, sempre permanecendo pelo menos 40 kiloparsecs (cerca de 130, 000 anos-luz) de distância. Os pesquisadores também conseguiram obter a massa da galáxia, que era muito menor do que o esperado para um objeto de seu tamanho.

"A explicação mais simples de porque a Formiga 2 parece ter tão pouca massa hoje é que ela está sendo desmontada pelas marés galácticas da Via Láctea, "disse o co-autor Sergey Koposov da Carnegie Mellon University." O que permanece inexplicado, Contudo, é o tamanho gigante do objeto. Normalmente, à medida que as galáxias perdem massa com as marés da Via Láctea, eles encolhem, não crescer. "

Se for impossível inflar o anão removendo matéria dele, então a Ant 2 devia ter nascido enorme. A equipe ainda não descobriu o processo exato que tornou o Ant 2 tão extenso. Embora objetos deste tamanho e luminosidade não tenham sido previstos pelos modelos atuais de formação de galáxias, recentemente, especulou-se que algumas anãs poderiam ser infladas pela vigorosa formação de estrelas. Ventos estelares e explosões de supernovas afastariam o gás não utilizado, enfraquecendo a gravidade que une a galáxia e permitindo que a matéria escura se espalhe para fora também.

"Mesmo que a formação de estrelas pudesse remodelar a distribuição da matéria escura na Ant 2 conforme ela foi colocada, deve ter agido com eficiência sem precedentes, "disse o co-autor Jason Sanders, também de Cambridge.

Alternativamente, A baixa densidade da Ant 2 pode significar que uma modificação nas propriedades da matéria escura é necessária. A teoria atualmente favorecida prevê que a matéria escura se acumule nos centros das galáxias. Dado o quão fofo o novo anão parece ser, uma partícula de matéria escura que esteja menos interessada em se agrupar pode ser necessária.

"Em comparação com o resto dos cerca de 60 satélites da Via Láctea, Ant 2 é um estranho, "disse o co-autor Matthew Walker, também da Carnegie Mellon University. "Estamos nos perguntando se esta galáxia é apenas a ponta de um iceberg, e a Via Láctea é cercada por uma grande população de anões quase invisíveis semelhantes a este. "

A lacuna entre a Ant 2 e o resto das anãs galácticas é tão grande que isso pode muito bem ser uma indicação de que alguma física importante está faltando nos modelos de formação de galáxias anãs. Resolver o quebra-cabeça da Ant 2 pode ajudar os pesquisadores a entender como as primeiras estruturas no início do Universo surgiram. Encontrar mais objetos como o Ant 2 mostrará o quão comuns são essas galáxias fantasmagóricas, e a equipe está ocupada procurando outras galáxias semelhantes nos dados de Gaia.