Não há duas sem três: descoberta outra galáxia sem matéria escura
23 de junho de 2026
A imagem na inserção mostra uma imagem de DF9 pelo Telescópio Espacial Hubble, a terceira "galáxia sem matéria escura" ao longo de uma sequência de galáxias (Keim et al. 2026). O fundo mostra a sequência completa de galáxias, incluindo as duas primeiras galáxias sem matéria escura, DF2 e DF4.
Crédito: Keim et al./DECaLS/Telescópio Espacial Hubble
Os astrónomos seguiram um rasto cósmico ténue de gás até uma terceira galáxia que não possui matéria escura.
Num novo estudo publicado na revista The Astrophysical Journal, uma equipa de astrónomos da Universidade de Yale relata a existência de uma galáxia anã localizada a 67 milhões de anos-luz da Terra - denominada NGC 1052-DF9 - que parece ter sido formada numa linha reta com outras nove galáxias.
Já se tinha demonstrado anteriormente que duas dessas outras galáxias, DF2 e DF4, não possuíam matéria escura - um material invisível e teórico que dá forma ao Universo e que a maioria dos astrónomos considera essencial para a formação das galáxias.
Agora, DF9 juntou-se ao clube das galáxias sem matéria escura.
"Nunca antes se tinha observado uma linha de galáxias sem matéria escura", afirmou Michael Keim, doutorando em astrofísica de Yale e primeiro autor do novo estudo. "A descoberta fornece algumas das evidências mais fortes até à data de que estas galáxias se formaram através de um processo extremo e até agora inédito, e oferece uma nova e rara perspetiva sobre a própria natureza da matéria escura".
Animação artística que ilustra a formação de DF9. Os investigadores sugerem que uma colisão separou o gás da matéria escura, permitindo que uma nova galáxia se formasse apenas a partir de matéria comum. DF9 situa-se ao lado de outras duas galáxias sem matéria escura, DF2 e DF4, o que sugere que as três fazem parte da mesma cadeia estreita de galáxias ténues e difusas que se estende pelo espaço.
Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko
O orientador de Keim, o astrónomo de Yale Pieter van Dokkum, liderou os estudos originais que analisaram DF2 e DF4, utilizando dados do Telescópio Espacial Hubble. Van Dokkum é coautor do novo estudo.
Durante o seu trabalho de doutoramento com van Dokkum, Keim descobriu DF9 - que tinha sido erroneamente identificada como um buraco negro supermassivo - e propôs uma análise aprofundada com o KCWI (Keck Cosmic Web Imager) do Observatório W.M. Keck, no Hawaii, concebido especificamente para estudar luz estelar fraca, como a emitida por DF9.
Os investigadores mediram os movimentos das estrelas no interior de DF9 para determinar a sua massa. Descobriram que DF9 tem a massa de 100 milhões de sóis - o que é consistente com a quantidade esperada de matéria visível numa galáxia do seu tamanho - e nada mais. Se DF9 também tivesse a quantidade esperada de matéria escura, a sua massa seria igual a mais de 10 mil milhões de sóis.
A ausência de matéria escura na galáxia DF9 sugere fortemente que DF2, DF4 e DF9 se formaram em conjunto num mesmo evento violento, como uma colisão a alta velocidade entre galáxias, afirmou Keim. Neste cenário, a colisão teria separado o gás da matéria escura das galáxias - e esse gás teria passado a formar novas galáxias numa formação linear.
"Até agora, partia-se do princípio de que as galáxias se formavam no interior de aglomerados de matéria escura denominados 'halos'", afirmou Keim. "Este sistema demonstra que as estrelas e as galáxias podem formar-se fora dos 'halos' de matéria escura em eventos extremos e indica que a matéria escura é uma substância física capaz de agir independentemente da matéria normal ou do gás, contestando as teorias alternativas que defendem que a matéria escura é gravidade".
A este respeito, o novo estudo reafirma o trabalho original de van Dokkum sobre DF2 e DF4, que também sugeria que a matéria escura é um material distinto.
Os investigadores estão agora a realizar observações de acompanhamento com outros telescópios - incluindo o novo telescópio Mothra, cofundado por van Dokkum e pelo astrónomo Roberto Abraham, da Universidade de Toronto - para procurar qualquer gás que tenha ficado para trás após a colisão galáctica inicial.
