Encontramos alguma matéria “ausente” no universo

Um estudo publicado na quinta-feira mostra que os cientistas mapearam pela primeira vez um vento galáctico, o reservatório de gás de uma galáxia, e assim localizaram uma porção de sua matéria “perdida”.

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“As galáxias raramente são ilhas passivas de estrelas”, disse o astrofísico Nicholas Bosch, em uma entrevista à AFP, mas sim estruturas dinâmicas cuja formação e evolução são difíceis de estudar.

Tornou o entendimento mais difícil porque, segundo a teoria, as galáxias consistem principalmente em matéria escura misteriosa, de natureza desconhecida e, portanto, invisível, e apenas cerca de 16% da matéria bárion, ou seja, átomos e moléculas do universo visível.

Como se isso não bastasse, observar galáxias revela apenas 20% dessa matéria bariônica. O resto – a matéria “perdida” – seria empurrada de volta para o espaço pelo vento galáctico, uma nebulosa de gás e poeira causada pela explosão de estrelas dentro da galáxia.

Uma equipe internacional liderada por pesquisadores do Centro de Pesquisa em Astrofísica de Lyon (Cral) mapeou a Nebulosa de Matéria Perdida usando o Espectrógrafo Moses, junto com o Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory instalado no deserto do Atacama chileno.

“É como se estivéssemos presenciando um iceberg pela primeira vez”, comenta Nicholas Boshy, pesquisador do Cral e coautor do estudo publicado na prestigiosa revista britânica MNRAS, com seu principal autor, Johannes Zabel, do Departamento de Astronomia da Universidade Saint Mary do Canadá.

Os pesquisadores já notaram nebulosas nas galáxias, mas eram muito mais difusas. Desta vez, a observação de Gal1, uma galáxia bastante jovem com cerca de um bilhão de anos, revelou “uma nuvem de gás produzida por este vento galáctico, que escapa em ambos os lados do disco galáctico, por dois cones assimétricos.”

proporções gigantescas

Esta nuvem contínua, enorme em tamanho, se estende por 80.000 anos-luz do centro de Gal1. Para efeito de comparação, nossa galáxia, a Via Láctea, tem cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro.

Apesar de seu tamanho, essa nebulosa gasosa tem apenas “cerca de 10 a 20% da massa da galáxia”, observa Bushy. Ele serve como um reservatório de matéria, de onde a galáxia nasce para alimentar a formação de suas estrelas.

E parte da nuvem retornará ao disco galáctico para formar essas estrelas, algumas das quais eventualmente explodem, enviando matéria de volta para a nebulosa e assim por diante.

Os cientistas conseguiram criar um “mapa” dessa nebulosa, fornecendo informações sobre seu tamanho e massa, graças a uma feliz combinação de circunstâncias e ao maravilhoso instrumento Muse.

O espectrômetro de campo amplo fornece uma imagem tridimensional, na qual duas dimensões de ótica são adicionadas para analisar a luz, o que permite detectar a presença de elementos elementares.

Neste caso, o quasar – um objeto particularmente brilhante no universo – serve, na sua proximidade com a galáxia Gal1, como um “farol”, traindo a presença de magnésio. “Nós então descobrimos esse mesmo elemento na galáxia e, assim, descobrimos a presença do gás associado a ele”, diz Boschi. Além disso, a observação de cones gasosos tornou-se possível, apenas porque a galáxia foi representada quase lateralmente para observação.

Os astrônomos já estavam cientes desse tipo de nebulosa no universo próximo, portanto, recentemente se referiram a um comunicado de imprensa do CNRS. Mas seria de se supor que existissem apenas para pequenas galáxias ainda em formação, como Gal1, capturada quando o universo, o mais distante, tinha sete bilhões de anos, cerca de metade de sua idade atual.

Os pesquisadores agora estarão observando muito mais galáxias, “para entender por que há uma nuvem em Gal1 enquanto outras não, e quais as condições que favorecem sua presença”, de acordo com Bush.