Algumas galáxias grandes têm vizinhas menores girando ao seu redor – as chamadas galáxias satélites. Mas até aquelas muito pequenas, conhecidas como anãs, também podem ter mini-galáxias presas gravitacionalmente a elas em seu entorno. Um estudo publicado este mês no periódico científico The Astrophysical Journal traz a descoberta de centenas delas.

Conduzida por astrônomos da Faculdade de Dartmouth, nos EUA, a pesquisa analisou 36 galáxias anãs para procurar possíveis satélites. 

Em poucas palavras:

Galáxias anãs podem ter mini-galáxias satélites orbitando em seus entornos gravitacionais;

Estudo recente identificou 355 candidatos, sendo 264 inéditos;

Dominadas por matéria escura, galáxias anãs funcionam como laboratórios naturais;

Observações e simulações testam modelos sobre formação galáctica e matéria escura;

Esses dados revelam como a matéria escura molda estruturas cósmicas em pequena escala.

O levantamento encontrou 355 candidatos, sendo 264 deles nunca antes observados. Entre esses, 134 têm grande probabilidade de realmente serem galáxias satélites. Isso triplica o número de galáxias anãs estudadas nesse contexto, oferecendo dados inéditos sobre como sistemas muito pequenos se organizam no Universo.

UGC 9128 é uma galáxia anã irregular, sem uma forma bem definida. Galáxias anãs são importantes para a compreensão de como o Universo evoluiu e são frequentemente chamadas de blocos de construção galácticos, pois acredita-se que as galáxias cresçam à medida que as menores se fundem. Crédito: ESA/Hubble e NASA

“Estudar esses sistemas nos ajuda a entender como o Universo primitivo se organizou”, explica Burçin Mutlu-Pakdil, professor assistente de física e astronomia em Dartmouth e autor principal do estudo, em um comunicado. Ele destaca que as galáxias anãs são dominadas por matéria escura, funcionando como laboratórios naturais para investigar esse fenômeno misterioso. “Nosso projeto preenche uma lacuna importante, trazendo novos insights sobre a formação das galáxias e sua relação com a matéria escura”.

Levantamento das mini-galáxias é apenas o começo

Além de catalogar os satélites, a equipe analisou como fatores externos influenciam sua formação. Pesquisas anteriores indicam que galáxias maiores tendem a ter mais satélites. “Queremos testar se isso também ocorre em galáxias muito menores, como as anãs”, afirma Laura Hunter, pesquisadora de pós-doutorado do grupo e autora correspondente do estudo. Esse tipo de comparação ajuda a validar modelos teóricos sobre a formação e evolução de estruturas cósmicas.

Como não é possível realizar experimentos diretos em astronomia, os cientistas dependem de observações e simulações. “Registramos o máximo de dados possível e inserimos em modelos. Se as simulações não reproduzem o que vemos, significa que precisamos ajustar nossas ideias sobre o Universo”, explica Hunter. Esse processo é essencial para testar hipóteses sobre distribuição de matéria escura e evolução galáctica.

Para identificar os satélites anões, a equipe usou imagens públicas do Legacy Imaging Surveys, um conjunto de observações astronômicas ligado ao DESI (sigla em inglês para Instrumento Espectroscópico de Energia Escura). Um algoritmo eliminou interferências, como luz de estrelas próximas, e cada candidato foi inspecionado manualmente para descartar sinais falsos, garantindo a confiabilidade da amostra.

NGC 5264, uma galáxia anã localizada a pouco mais de 15 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Hidra. Crédito: ESA/Hubble e NASA

Este levantamento é apenas o primeiro passo. A equipe planeja observações adicionais para confirmar se os candidatos são de fato satélites e analisar características como tamanho, distribuição, quantidade de gás e detritos, e taxas de formação estelar. Esses dados ajudarão a entender melhor como o ambiente da galáxia hospedeira influencia seus satélites e como a matéria escura molda estruturas em pequena escala.

“Obter as respostas exigirá muitos recursos e tempo de telescópio, mas o impacto será incrível para a compreensão da natureza da matéria escura e da formação de galáxias em menor escala”, diz Mutlu-Pakdil. “Cada uma delas contém uma pequena pista sobre a física de como as galáxias se formam.”

Mapa do universo com a Terra no centro e cada galáxia marcada como um ponto, desenvolvido para a busca de matéria escura. Crédito: colaboração DESI e KPNO / NOIRLab / NSF / AURA / R. Proctor

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