Descoberta astronômica: A fascinante galáxia Nube revelada

Por , em 27.10.2023
Uma região de 100′′×100′′ ao redor de Nube. A figura é uma composição de uma imagem colorida RGB usando as bandas g, r e i do HiPERCAM e uma imagem em preto e branco g + r para o fundo. Crédito: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2310.12231

Um grupo de astrônomos, que trabalha no Projeto Legado IAC Stripe 82, fez uma descoberta inesperada ao analisar imagens ópticas profundas. Eles tropeçaram em uma galáxia previamente desconhecida, que eles nomearam de “Nube”. Essa galáxia recém-descoberta se destaca devido à sua luminosidade superficial excepcionalmente baixa e à sua massa substancial, semelhante à da Pequena Nuvem de Magalhães (SMC). Todas as descobertas foram recentemente compartilhadas em um artigo de pesquisa publicado no servidor de pré-impressão arXiv, que chegou a público no último dia 18 de outubro.

Galáxias caracterizadas por uma luminosidade superficial central inferior a 26 mag/arcsec² são geralmente chamadas de “galáxias quase escuras”. Essas galáxias não têm um contraparte óptico clara e muitas vezes passam despercebidas em catálogos de levantamentos de amplo campo. No entanto, imagens mais profundas podem revelar emissões ópticas extremamente tênues dessas galáxias fracas.

Em uma descoberta inesperada, uma equipe de astrônomos liderada por Mireia Montes da Universidade de La Laguna, na Espanha, identificou outra galáxia pertencente a essa categoria rara. Eles a detectaram enquanto inspecionavam visualmente uma das regiões de pesquisa do Projeto Legado IAC Stripe 82, que se concentra no estudo da luminosidade superficial fraca na astronomia. O levantamento explora especificamente o Stripe 82, uma região de 2,5 graus ao longo do Equador Celestial na parte sul da Capa Galáctica.

Nube está situada a aproximadamente 350 milhões de anos-luz de distância e possui uma luminosidade superficial efetiva de cerca de 26,75 mag/arcsec². Acredita-se que essa galáxia tenha cerca de 10 bilhões de anos de idade, e sua metalicidade foi determinada em um nível de -1,1.

Quanto a outras características críticas de Nube, o estudo revelou que ela é altamente estendida, com um raio de meia massa de 22.500 anos-luz. A galáxia tem uma massa estelar de aproximadamente 390 milhões de vezes a massa do Sol, e sua massa total de halo é estimada em cerca de 26 bilhões de vezes a massa do Sol. Essas descobertas indicam uma densidade superficial efetiva de aproximadamente 0,9 massas solares por parsec².

Com base nessas observações, os pesquisadores do estudo concluíram que Nube é a maior e mais estendida galáxia de seu tipo já descoberta. Essa galáxia também é dez vezes mais fraca e possui um raio três vezes maior do que as galáxias ultradifusas (UDGs) típicas com massas estelares semelhantes. Em geral, as UDGs são galáxias com densidade extremamente baixa, semelhantes em tamanho à Via Láctea, mas contendo apenas cerca de 1% das estrelas de nossa própria galáxia.

Considerando as propriedades excepcionais de Nube, os pesquisadores mergulharam em discussões sobre a origem e a natureza da galáxia. Eles exploraram se essas propriedades são resultado da formação inicial da galáxia ou se derivam de processos evolutivos posteriores influenciados pelo ambiente circundante. Sua análise os levou a sugerir que a distribuição de estrelas em Nube se alinha bem com a distribuição do halo de matéria escura, indicando potencialmente um perfil em forma de solitão, típico da matéria escura difusa, que reproduz com precisão a distribuição de estrelas observada na galáxia. [Phys]

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