Galáxia escura - Dark galaxy

Uma galáxia escura é uma galáxia hipotética com nenhuma ou muito poucas estrelas. Eles receberam esse nome porque não têm estrelas visíveis, mas podem ser detectados se contiverem quantidades significativas de gás. Os astrônomos há muito teorizam sobre a existência de galáxias escuras, mas não há exemplos confirmados até o momento. As galáxias escuras são distintas das nuvens de gás intergalácticas causadas por interações de marés galácticas , uma vez que essas nuvens de gás não contêm matéria escura , portanto, não se qualificam tecnicamente como galáxias. Distinguir entre nuvens de gás intergalácticas e galáxias é difícil; a maioria das galáxias escuras candidatas acaba sendo nuvens de gás das marés. As melhores galáxias escuras candidatas até agora incluem HI1225 + 01, AGC229385 e numerosas nuvens de gás detectadas em estudos de quasares.

Em 25 de agosto de 2016, os astrônomos relataram que a Dragonfly 44 , uma galáxia ultra difusa (UDG) com a massa da galáxia da Via Láctea , mas quase sem estrelas discerníveis ou estrutura galáctica, é feita quase inteiramente de matéria escura .

Evidência observacional

Grandes pesquisas com radiotelescópios sensíveis, mas de baixa resolução, como Arecibo ou o Telescópio Parkes, procuram emissões de 21 cm do hidrogênio atômico nas galáxias. Esses levantamentos são então combinados com levantamentos ópticos para identificar quaisquer objetos sem contrapartida óptica, ou seja, fontes sem estrelas.

Outra forma de os astrônomos procurarem galáxias escuras é procurar linhas de absorção de hidrogênio nos espectros de quasares de fundo . Esta técnica revelou muitas nuvens intergalácticas de hidrogênio, mas acompanhar as galáxias escuras candidatas é difícil, uma vez que essas fontes tendem a estar muito distantes e muitas vezes são opticamente abafadas pela luz brilhante do quasar.

Natureza da galáxia escura

Origem

Em 2005, astrônomos encontraram a nuvem de gás VIRGOHI21 e tentaram determinar o que era e por que causou tal atração gravitacional na galáxia NGC 4254 . Após anos sem outras explicações, alguns concluíram que VIRGOHI21 é uma galáxia escura, devido ao efeito massivo que teve na NGC 4254.

Tamanho

O tamanho real das galáxias escuras é desconhecido porque elas não podem ser observadas com telescópios normais. Houve várias estimativas, variando do dobro do tamanho da Via Láctea ao tamanho de um pequeno quasar .

Estrutura

Galáxias escuras são compostas de matéria escura . Além disso, as galáxias escuras são teoricamente compostas de hidrogênio e poeira . Alguns cientistas apoiam a ideia de que as galáxias escuras podem conter estrelas. No entanto, a composição exata das galáxias escuras é desconhecida porque não há uma maneira conclusiva de identificá-las até agora. No entanto, os astrônomos estimam que a massa do gás nessas galáxias é aproximadamente 1 bilhão de vezes a do sol.

Metodologia para observar corpos escuros

Galáxias escuras não contêm estrelas visíveis e não são visíveis usando telescópios ópticos. O Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES) é um estudo atual que usa o radiotelescópio de Arecibo para procurar galáxias escuras, que se prevê conterem quantidades detectáveis ​​de hidrogênio neutro . O radiotelescópio de Arecibo é útil onde outros não são, devido à sua capacidade de detectar a emissão deste hidrogênio neutro, especificamente a linha de 21 cm. Infelizmente, o descomissionamento e o colapso catastrófico subsequente do Radiotelescópio de Arecibo em 1º de dezembro de 2020 limitou um pouco sua eficácia para facilitar a coleta de dados adicionais.

Teorias alternativas

Os cientistas dizem que as galáxias que vemos hoje apenas começaram a criar estrelas depois das galáxias escuras. Com base em inúmeras afirmações científicas, as galáxias escuras desempenharam um grande papel em muitas das galáxias que os astrônomos e cientistas vêem hoje. Martin Haehnel, do Instituto Kavli de Cosmologia da Universidade de Cambridge, afirma que o precursor da Via Láctea foi na verdade uma galáxia brilhante muito menor que se fundiu com galáxias escuras próximas para formar a Via Láctea que vemos atualmente. Vários cientistas concordam que as galáxias escuras são blocos de construção das galáxias modernas. Sebastian Cantalupo, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, concorda com essa teoria. Ele prossegue dizendo: "Em nossa teoria atual de formação de galáxias, acreditamos que as grandes galáxias se formam a partir da fusão de galáxias menores. Galáxias escuras trazem para as grandes galáxias uma grande quantidade de gás, que então acelera a formação de estrelas nas galáxias maiores." Os cientistas usam técnicas específicas para localizar essas galáxias escuras. Essas técnicas têm a capacidade de nos ensinar mais sobre outros eventos especiais que ocorrem no universo; por exemplo, a “teia cósmica”. Esta "teia" é feita de filamentos invisíveis de gás e matéria escura que se acredita permear o universo, bem como "alimentar e construir galáxias e aglomerados de galáxias onde os filamentos se cruzam."

Potenciais galáxias escuras

HE0450-2958

HE0450-2958 é um quasar em redshift z = 0,285. Imagens do Telescópio Espacial Hubble mostraram que o quasar está localizado na borda de uma grande nuvem de gás, mas nenhuma galáxia hospedeira foi detectada para o quasar. Os autores do estudo do Hubble sugeriram que um cenário possível seria o quasar estar localizado em uma galáxia escura. No entanto, a análise subsequente por outros grupos não encontrou nenhuma evidência de que a galáxia hospedeira é anormalmente escura, e demonstrou que uma galáxia hospedeira normal está provavelmente presente, então as observações não suportam a interpretação da galáxia escura.

HVC 127-41-330

HVC 127-41-330 é uma nuvem girando em alta velocidade entre Andrômeda e a Galáxia do Triângulo . O astrônomo Josh Simon considera esta nuvem uma galáxia escura devido à velocidade de sua rotação e sua massa prevista.

Nuvem de Smith

A Nuvem de Smith é candidata a galáxia escura, devido à sua massa projetada e à sobrevivência de encontros com a Via Láctea.

VIRGOHI21

Descoberto inicialmente em 2000, VIRGOHI21 foi anunciado em fevereiro de 2005 como um bom candidato a ser uma verdadeira galáxia escura. Foi detectado em levantamentos de 21 cm e suspeitou-se que fosse um possível parceiro cósmico da galáxia NGC 4254 . Esta galáxia de aparência incomum parece ser um parceiro em uma colisão cósmica e parecia mostrar dinâmica consistente com uma galáxia escura (e aparentemente inconsistente com as previsões da teoria da Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND) ). No entanto, outras observações revelaram que VIRGOHI21 era uma nuvem de gás intergaláctica, separada de NGC4254 por uma colisão de alta velocidade. A interação de alta velocidade foi causada por infall no aglomerado de Virgem .

Veja também

Referências

links externos

• Universo hoje, algumas galáxias são feitas quase inteiramente de matéria escura