Astrônomos descobrem nova galáxia quase escura

Ao analisar imagens ópticas profundas provenientes do Projeto Legado IAC Stripe 82, uma equipe internacional de astrônomos descobriu de forma inesperada uma nova galáxia quase escura. 

A galáxia recém-descoberta, batizada de “Nube”, apresenta um brilho superficial extremamente baixo e possui uma massa comparável à da Pequena Nuvem de Magalhães (SMC). Esse achado foi relatado em um artigo publicado em 18 de outubro no servidor de pré-impressão arXiv. 

Uma região de 100′′×100′′ em torno de Nube. A figura é uma composição de uma imagem colorida RGB usando as bandas g, r e i HiPERCAM e uma imagem g + r em preto e branco para o fundo. Crédito: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2310.12231 

Galáxias com brilho superficial central mais fraco que 26 mag/arcsec2 são geralmente conhecidas como “galáxias quase escuras”. Elas não possuem um contraparte óptico inequívoco e geralmente passam despercebidas nos catálogos ópticos de levantamentos de campo amplo. No entanto, essas galáxias tênues podem exibir emissões ópticas extremamente fracas quando são capturadas com imagens mais profundas. Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Mireia Montes da Universidade de La Laguna, Espanha, detectou outra galáxia deste tipo raro. 

Eles a identificaram durante uma inspeção visual de um dos campos de levantamento do Projeto Legado IAC Stripe 82 — um levantamento de área ampla para astronomia de brilho superficial fraco. O levantamento investiga o Stripe 82 — uma faixa de 2,5 graus de largura ao longo do Equador Celestial no Capuz Galáctico Sul.

Nube está localizada a cerca de 350 milhões de anos-luz de distância e possui um brilho superficial efetivo de aproximadamente 26,75 mag/arcsec2. Acredita-se que a galáxia tenha 10 bilhões de anos de idade e sua metalicidade foi medida em um nível de -1,1.

Quanto a outros parâmetros fundamentais de Nube, o estudo descobriu que ela é muito extensa, com um raio de meia-massa de 22.500 anos-luz. A galáxia possui uma massa estelar de cerca de 390 milhões de massas solares e sua massa total do halo é estimada em 26 bilhões de massas solares. Esses resultados apontam para uma densidade superficial efetiva de cerca de 0,9 massas solares/parsec2.

Com base nas descobertas, os autores do artigo concluíram que Nube é a galáxia mais massiva e extensa de seu tipo detectada até o momento. A galáxia também se mostrou 10 vezes mais tênue e seu raio é três vezes maior do que o de galáxias ultra-difusas típicas (UDGs) com massas estelares semelhantes. Em geral, UDGs são galáxias de densidade extremamente baixa, com tamanhos comparáveis à Via Láctea, mas possuem apenas cerca de 1% do número de estrelas de nossa galáxia natal.

Levando em conta as propriedades extremas de Nube, os pesquisadores discutiram a origem e a natureza desta galáxia. Eles investigaram se essas propriedades são resultado da formação original da galáxia ou se são devidas a um processo evolutivo posterior causado pelo ambiente em que ela se encontra.

“Para tanto, e sob a hipótese de que a distribuição de estrelas em Nube é representativa da distribuição do halo de matéria escura, descobrimos que um perfil em forma de solitão (típico de matéria escura difusa) reproduz muito bem a distribuição observada de estrelas”, concluíram os autores do estudo.

Fonte: phys.org