Galáxia feita apenas de matéria escura pode estar próxima da Via Láctea

Galáxias normais, como a Via L��ctea, são compostas por estrelas, gás interestelar, poeira cósmica e matéria escura. A matéria escura é uma forma de matéria que interage apenas gravitacionalmente com a matéria visível. Cerca de 85% da massa total de uma galáxia é em forma de matéria escura e ela é responsável por manter a coesão gravitacional. Além disso, a velocidade das estrelas é uma observação indireta de matéria escura.

Há várias hipóteses para a formação de galáxias e até hoje nenhuma foi totalmente comprovada apesar de algumas evidências. Uma das hipóteses diz que halos de matéria escura foram os primeiros a se formar no Universo primitivo. Esses halos teriam atraído gás, que se condensou para formar estrelas e dar origem às galáxias como conhecemos. Isso teria acontecido no primeiro bilhão de anos do Universo pra formar as primeiras galáxias.

No entanto, nem todos os halos podem ter acumulado gás suficiente ou tido condições para formar estrelas, levando à possibilidade da existência de galáxias compostas apenas de matéria escura. Recentemente, astrônomos identificaram uma nuvem de gás que pode estar associada a uma galáxia escura vizinha da nossa. Caso confirmado, essa seria a primeira evidência de uma galáxia escura já observada.

Galáxia Escura

Galáxias escuras são estruturas cósmicas compostas quase inteiramente por matéria escura, sem a presença de estrelas e com pouco gás ou poeira visíveis. Diferente das galáxias tradicionais, elas não emitem luz e por causa disso, encontrar evidências de uma galáxia escura é difícil. Ela só pode ser encontrada através de efeitos gravitacionais que exercem sobre objetos próximos.

A hipótese por trás de galáxias escuras é que elas foram halos de matéria escura que não conseguiram atrair matéria visível o suficiente para começar formação estelar. Outra hipótese é que o processo de formação estelar foi interrompido cedo e as poucas estrelas que se formaram já morreram. Por falta de matéria visível, observar uma galáxia escura é um processo difícil, principalmente no Universo mais jovem.

Matéria Escura

As galáxias escuras são formadas por um tipo de matéria chamada matéria escura. A matéria escura é um tipo de matéria que não interage com a luz ou outras formas de radiação eletromagnética, o que a torna invisível aos telescópios tradicionais. Apesar disso, é possível encontrar evidência de matéria escura por causa de seus efeitos gravitacionais em escalas cósmicas, como a rotação de galáxias e a formação de estruturas no Universo.

Estima-se que a matéria escura componha cerca de 27% de toda composição do Universo enquanto a matéria visível seja responsável por cerca de 5%. A natureza da matéria escura ainda é desconhecida e diversas hipóteses são trabalhadas par tentar identificar. Uma das mais fortes é a hipótese dos WIMPs que seriam partículas massivas mas com interação extremamente fraca.

G185.0-11.5

Uma equipe de pesquisadores encontraram uma nuvem em alta velocidade na parte mais externa da Via Láctea. Eles observaram a nuvem usando dados do Observatório de Arecibo e do radiotelescópio FAST. O aglomerado de gás é chamado de G185.0–11.5 e está em uma região chamada de Complexo AC-I. Nuvens de alta velocidade são geralmente interpretadas como material sendo puxado para dentro de uma galáxia, muitas vezes restos de outra galáxia.

Durante essa análise, encontraram indícios de que esse aglomerado poderia estar associado a uma galáxia escura. G185.0–11.5 está localizada a cerca de 900 mil anos-luz da Terra, possui estrutura rotacional e não contém estrelas. Observações indicaram que há 21 vezes mais matéria escura do que matéria normal. Os astrônomos acreditam que a matéria escura pode estar influenciando a velocidade e a rotação do aglomerado.

Como galáxias se formam?

Essa descoberta mostra uma das principais hipóteses para a formação de galáxias que propõe que tudo começa com halos de matéria escura. Esses halos se formariam nos primeiros milhões de anos do Universo e criam poços gravitacionais profundos que atraem gás comum. No ambiente, o gás é resfriado e condensado podendo formar estrelas a partir daí. Com isso, as galáxias seriam compostas de gás, estrelas, poeira e matéria escura, como são observadas hoje.

Apesar de ainda não ser confirmada, essa hipótese é sustentada por simulações cosmológicas e observações das estruturas do Universo. Essas observações mostram que as galáxias tendem a se formar e se organizar dentro desses aglomerados escuros. O modelo também mostra que a distribuição de matéria visível segue a estrutura dos halos de matéria escura.

Referência da notícia

Discovery of a high-velocity cloud of the Milky Way as a potential dark galaxy. 18 de abril, 2025. Liu, et al.