Novos dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA fornecem mais evidências para a interrupção das marés na galáxia NGC 1052-DF4. Este resultado explica uma descoberta anterior de que esta galáxia está perdendo a maior parte de sua matéria escura. Ao estudar a distribuição da luz e do aglomerado globular da galáxia, astrônomos concluíram que as forças de gravidade da galáxia vizinha NGC 1035 removeram a matéria escura de NGC 1052-DF4 e agora estão destruindo a galáxia.

Em 2018, uma equipe internacional de pesquisadores usando o telescópio espacial Hubble da NASA / ESA e vários outros observatórios descobriu, pela primeira vez, uma galáxia em nossa vizinhança cósmica que está faltando a maior parte de sua matéria escura. Esta descoberta da galáxia NGC 1052-DF2 foi uma surpresa para os astrônomos, como foi entendido que a matéria escura (DM) é um constituinte chave nos modelos atuais de formação e evolução de galáxias. Na verdade, sem a presença de DM, o gás primordial não teria força de gravidade suficiente para começar a entrar em colapso e formar novas galáxias. Um ano depois, outra galáxia que perde matéria escura foi descoberta, NGC 1052-DF4, o que desencadeou ainda mais debates intensos entre os astrônomos sobre a natureza desses objetos.

Agora, novos dados do Hubble foram usados ​​para explicar a razão por trás da falta de matéria escura em NGC 1052-DF4, que reside a 45 milhões de anos-luz de distância. Mireia Montes, da Universidade de New South Wales, na Austrália, liderou uma equipe internacional de astrônomos para estudar a galáxia usando imagens ópticas profundas. Eles descobriram que a falta de matéria escura pode ser explicada pelos efeitos da interrupção das marés. As forças de gravidade da galáxia massiva vizinha NGC 1035 estão destruindo a NGC 1052-DF4. Durante este processo, a matéria escura é removida, enquanto as estrelas sentem os efeitos da interação com outra galáxia em um estágio posterior.

Até agora, a remoção de matéria escura desta forma permaneceu escondida dos astrônomos, pois só pode ser observada usando imagens extremamente profundas que podem revelar características extremamente tênues. "Usamos o Hubble de duas maneiras para descobrir que o NGC 1052-DF4 está experimentando uma interação, "explicou Montes." Isso inclui estudar a luz da galáxia e a distribuição dos aglomerados globulares da galáxia. "

Graças à alta resolução do Hubble, os astrônomos puderam identificar a população de aglomerados globulares da galáxia. O telescópio Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10,4 metros e o telescópio IAC80 nas Canárias, Espanha, também foram usados ​​para complementar as observações de Hubble, estudando ainda mais os dados.

“Não é suficiente apenas passar muito tempo observando o objeto, mas um tratamento cuidadoso dos dados é vital, "explicou o membro da equipa Raúl Infante-Sainz do Instituto de Astrofísica de Canarias em Espanha." Por isso, era importante que usássemos não apenas um telescópio / instrumento, mas vários (baseados em solo e no espaço) para conduzir esta pesquisa. Com a alta resolução do Hubble, podemos identificar os aglomerados globulares, e então com a fotometria GTC obtemos as propriedades físicas. "

Acredita-se que os aglomerados globulares se formem nos episódios de intensa formação estelar que deu forma às galáxias. Seus tamanhos compactos e luminosidade os tornam facilmente observáveis ​​e, portanto, são bons rastreadores das propriedades de sua galáxia hospedeira. Desta maneira, estudando e caracterizando a distribuição espacial dos clusters em NGC 1052-DF4, os astrônomos podem desenvolver uma visão sobre o estado atual da própria galáxia. O alinhamento desses aglomerados sugere que eles estão sendo "despojados" de sua galáxia hospedeira, e isso apóia a conclusão de que o rompimento das marés está ocorrendo.

Ao estudar a luz da galáxia, os astrônomos também encontraram evidências de caudas de maré, que são formados de material que se afasta do NGC1052-DF4 - isso apóia ainda mais a conclusão de que este é um evento de interrupção. Uma análise adicional concluiu que as partes centrais da galáxia permanecem intocadas e apenas ∼ 7% da massa estelar da galáxia está hospedada nessas caudas de maré. Isso significa que a matéria escura, que é menos concentrado do que estrelas, foi previamente e preferencialmente retirado da galáxia, e agora o componente estelar externo está começando a ser removido também.

"Este resultado é um bom indicador de que, enquanto a matéria escura da galáxia foi evaporada do sistema, as estrelas estão começando a sofrer o mecanismo de interrupção, "explicou o membro da equipe Ignacio Trujillo do Instituto de Astrofísica de Canarias da Espanha." Com o tempo, NGC1052-DF4 será canibalizado pelo grande sistema em torno de NGC1035, com pelo menos algumas de suas estrelas flutuando livremente no espaço profundo. "

A descoberta de evidências para apoiar o mecanismo de interrupção das marés como a explicação para a ausência de matéria escura na galáxia não só resolveu um enigma astronômico, mas também trouxe um suspiro de alívio aos astrônomos. Sem isso, os cientistas teriam que revisar nossa compreensão das leis da gravidade.

"Esta descoberta reconcilia o conhecimento existente de como as galáxias se formam e evoluem com o modelo cosmológico mais favorável, "acrescentou Montes.

Esses resultados foram publicados no Astrophysical Journal .