Astrônomos fizeram uma notável descoberta de uma galáxia cuja existência desafia as previsões estabelecidas – uma galáxia desprovida de matéria escura.
A gigantesca galáxia NGC 1277, objeto de estudo de Sebastién Comerón, pertencente à Universidade de La Laguna e ao Instituto de Astrofísica de Canarias, tinha a intenção de proporcionar um maior entendimento sobre a evolução galáctica no distante passado do universo.
No entanto, contrariando as expectativas, trouxe consigo um enigma inesperado. A NGC 1277 revela-se destituída de matéria escura, a misteriosa substância invisível e altamente influente, que excede em quase seis vezes a quantidade da matéria visível no universo observável.
Comerón e seus colaboradores devem buscar a confirmação de suas descobertas mediante observações suplementares; contudo, caso suas conclusões sejam verídicas, a NGC 1277 poderá ensejar um desafio ao nosso paradigma mais robusto acerca do funcionamento do universo, assim como a, pelo menos, uma das teorias alternativas.
“Este resultado não se enquadra nos modelos cosmológicos atualmente aceitos, que incluem a matéria escura”, afirmou Comerón em um comunicado recente. Ele e seus colegas publicaram suas descobertas na revista Astronomy and Astrophysics.
"O caso da matéria escura ausente
Apenas uma parcela diminuta do universo é constituída pelas entidades observáveis, como gás, poeira, planetas, estrelas e galáxias. Cerca de 27% desse universo compõem-se de matéria escura, que, ao que tudo indica, não interage com a matéria ou energia ordinárias, exceto por meio de sua interação gravitacional. O restante é composto por energia escura.
Em síntese, a maior parte da massa do universo é composta por algo que não pode ser diretamente observado, embora sua influência gravitacional desempenhe um papel crucial na formação das estruturas observáveis.
No entanto, tal afirmação parece valer universalmente, exceto quando se trata de uma galáxia gigante com formato de lente, denominada NGC 1277.
Recentemente, Comerón e seus colegas realizaram um mapeamento do movimento das estrelas, gás e poeira nesta galáxia, na expectativa de encontrar indícios sobre a formação de grandes galáxias no início do universo. Em contrapartida, depararam-se com um mistério cósmico.
NGC 1277 é classificada como uma galáxia relicta. Suas estrelas formaram-se aproximadamente 12 bilhões de anos atrás e, de alguma forma, durante todo esse tempo, a galáxia logrou evitar qualquer colisão com suas vizinhas no Aglomerado de Perseu.
Ela representa a contraparte cósmica de um sítio arqueológico preservado e intocado.
“A importância das galáxias relicta na contribuição para nossa compreensão sobre a formação das primeiras galáxias foi o motivo pelo qual decidimos observar a NGC 1277”, afirma Comerón.
Na maioria das galáxias, é notório que o movimento das estrelas é regido por uma força invisível, a saber, a atração gravitacional exercida pela matéria escura.
Entretanto, na NGC 1277, as estrelas e outras formas de matéria presentes na galáxia parecem mover-se somente sob a influência gravitacional originada a partir das próprias estrelas.
Esse fenômeno, o qual levou inicialmente os astrofísicos a inferirem a existência da matéria escura, reside na constatação de que a matéria em outras galáxias se movimenta como se estivesse sendo atraída pela gravidade de algo invisível.
A partir das observações efetuadas por Comerón e seus colaboradores, é possível deduzir que, caso essa venerável galáxia contenha alguma matéria escura, esta representa menos de 5% da massa total do sistema galáctico.
Tal situação é considerada extraordinariamente incomum, do ponto de vista técnico-científico.
O que acontece agora?
De acordo com o modelo padrão de funcionamento do universo, amplamente conhecido como Modelo Cosmológico Padrão, uma galáxia com as dimensões da NGC 1277 deveria conter quantidade substancial de matéria escura, correspondendo a um percentual situado entre 10% e 70% de sua massa total.
“A discrepância entre as observações e o que esperaríamos é um enigma e talvez até mesmo um desafio para o modelo padrão”, afirma o coautor Ignacio Trujillo, também do IAC e ULL, em um comunicado.
E em um paradoxo intrigante, a aparente falta de matéria escura na NGC 1277 também pode fornecer evidências contrárias a uma alternativa à matéria escura: uma tentativa de explicar as observações do universo sem invocar a existência de matéria invisível e intangível.
A ideia em questão sugere que a gravidade pode se comportar de maneira distinta em escalas muito amplas, como a estrutura de galáxias massivas e aglomerados de galáxias, em contraste com escalas menores, como sistemas solares.
No entanto, se tal cenário fosse verdadeiro, a gravidade ainda deveria operar de forma consistente em todas as grandes galáxias.
Uma exceção como a NGC 1277 poderia refutar completamente essa concepção, levando-nos novamente à necessidade de considerar a presença de matéria escura – e ao enigma da sua ausência em uma galáxia específica.
Comerón e seus colegas planejam realizar novas observações da NGC 1277 utilizando o Telescópio William Herschel, localizado na ilha de La Palma, com a expectativa de trazer à luz mais informações sobre a ausência de matéria escura nessa galáxia.
