Observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO, no Chile, deram a conhecer uma nova classe de enxames estelares globulares “escuros” situados em torno da galáxia gigante Centaurus A.
Estes objetos misteriosos parecem-se com enxames normais, mas contêm muito mais massa e podem albergar quantidades inesperadas de matéria escura ou então conter buracos negros massivos.
Nenhuma destas hipóteses era algo que se esperasse nem se percebe o seu porquê.
A galáxia elíptica gigante Centaurus A (NGC 5128) e os seus estranhos enxames globulares.
Crédito: ESO/Digitized Sky Survey. Acknowledgement: Davide de Martin
Os enxames estelares globulares são enormes bolas de milhares de estrelas que orbitam a maioria das galáxias. Tratam-se dos sistemas estelares mais velhos do Universo, tendo sobrevivido durante a maior parte do tempo do crescimento e evolução das galáxias.
Matt Taylor, estudante de doutoramento na Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile, e bolseiro do ESO, é o autor principal deste novo estudo. Matt explica: “Os enxames estelares e as suas estrelas constituintes são a chave para compreender a formação e evolução das galáxias. Durante décadas, os astrónomos pensaram que as estrelas que constituíam um determinado enxame globular tinham todas a mesma idade e composição química – mas agora sabemos que estes objetos são bem mais estranhos e complexos.”
A galáxia elíptica Centaurus A (também chamada NGC 5128) é a galáxia gigante mais próxima da Via Láctea e pensa-se que albergue cerca de 2000 enxames globulares. Muitos destes enxames são mais brilhantes e mais massivos dos que os cerca de 150 que orbitam a Via Láctea.
Matt Taylor e a sua equipa levaram a cabo o estudo mais detalhado feito até à data de uma amostra de 125 enxames globulares que se situam em torno de Centaurus A, com o auxílio do instrumento FLAMES montado no Very Large Telescope do ESO, no Observatório do Paranal, no norte do Chile.
A equipa usou estas observações para deduzir a massa dos enxames e comparar este resultado com o quão brilhante cada um deles é.
Para a maioria dos enxames do novo rastreio, os mais brilhantes apresentam maior massa da maneira esperada – se um enxame contém mais estrelas tem um brilho total maior e mais massa total. Mas para alguns dos enxames globulares observou-se algo inesperado: eram muitas vezes mais massivos do que pareciam. E mais estranho ainda, quanto mais massivos eram estes enxames invulgares, maior a fração de material que era escuro. Algo nestes enxames era escuro, escondido e massivo. Mas o quê?
Existem várias possibilidades. Talvez os enxames escuros contenham buracos negros ou outro tipo de restos estelares escuros nos seus núcleos. Este é um fenómeno que pode explicar alguma da massa escondida, mas a equipa concluiu que tem que haver algo mais. E matéria escura? Os enxames globulares são normalmente considerados praticamente desprovidos desta substância misteriosa mas, talvez devido a alguma razão desconhecida, alguns enxames tenham retido uma quantidade significativa de nodos de matéria escura no seu interior. Este aspecto poderá explicar as observações, no entanto não se enquadra nas teorias convencionais.
Thomas Puzia, co-autor do trabalho, acrescenta: ”A nossa descoberta de enxames estelares com massas invulgarmente elevadas para o número de estrelas que contêm sugere a existência de várias famílias de enxames globulares, com diferentes histórias de formação. Aparentemente alguns enxames estelares parecem ser bastante vulgares, mas na realidade podem ter muito mais, literalmente, do que o que efectivamente observamos.”
Estes objetos permanecem um mistério. A equipa está também a trabalhar num rastreio maior de outros enxames globulares noutras galáxias e existem algumas pistas intrigantes de que tais enxames escuros se encontram também noutros lugares.
Matt Taylor sumariza a situação: “Encontrámos uma nova e misteriosa classe de enxames estelares! Isto mostra o quanto ainda temos a aprender sobre todos os aspectos da formação de enxames globulares. Trata-se de um resultado importante e o próximo passo consiste em descobrir mais exemplos destes enxames escuros em torno de outras galáxias.”
Este é um artigo do ESO, que pode ser lido aqui.
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