Uma galáxia minúscula e ultrafria foi detectada orbitando a Via Láctea pelo DELVE Survey, uma colaboração internacional para observar o Universo.
Batizada de Aquarius III, essa nova vizinha cósmica pode conter apenas algumas centenas ou milhares de estrelas – um número modesto se comparado às grandes galáxias. A nossa Via Láctea, por exemplo, tem de 100 bilhões a 400 bilhões de estrelas, e a Grande Nuvem de Magalhães, algo entre 10 bilhões e 30 bilhões.
A pesquisa foi conduzida em duas etapas. Primeiro, os cientistas usaram imagens públicas capturadas pelo Telescópio Victor M. Blanco, no Chile. Graças ao longo tempo de exposição das fotos, o equipamento registrou áreas com alta densidade de luz, indicando aglomerados de estrelas que poderiam ser galáxias candidatas. Na segunda fase, técnicas de espectroscopia confirmaram que Aquarius III é, de fato, uma galáxia satélite ultrafria com baixa metalicidade, ou seja, poucos elementos químicos além de hidrogênio e hélio – características típicas de objetos antigos no Universo.
Essa descoberta, conforme noticiado pelo Olhar Digital, contou com a participação do astrônomo brasileiro Guilherme Limberg, graduado e doutorado pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP), que atualmente é pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Cosmologia Física da Universidade de Chicago, nos EUA.
O astrônomo Guilherme Limberg é o convidado desta sexta-feira (25) do Programa Olhar Espacial. Crédito: Arquivo Pessoal
Limberg é o convidado do Programa Olhar Espacial desta sexta-feira (25), para contar tudo sobre essa fascinante descoberta.
Apresentado por Marcelo Zurita, presidente da Associação Paraibana de Astronomia – APA; membro da SAB – Sociedade Astronômica Brasileira; diretor técnico da Rede Brasileira de Observação de Meteoros – BRAMON e coordenador nacional do Asteroid Day Brasil, o programa é transmitido ao vivo, todas às sextas-feiras, às 21h (horário de Brasília), pelos canais oficiais do veículo no YouTube, Facebook, Instagram, X (antigo Twitter), LinkedIn e TikTok.
Uma análise de dados do Telescópio Espacial James Webb pode mudar o entendimento de que galáxias são pequenas, caóticas e de formato irregular. Cientistas internacionais liderados por uma equipe da Universidade de Genebra descobriram uma galáxia espiral formada apenas um bilhão de anos após o Big Bang.
Até então, acreditava-se que galáxias como a Via Láctea levariam trilhões de anos para se constituírem como tal. A descoberta publicada na Astronomy & Astrophysics oferece novos insights sobre como esses sistemas podem evoluir rapidamente no Universo primitivo.
Com seus braços espirais e grande disco de formação de estrelas, Zhúlóng se assemelha à Via Láctea (Imagem: Universidade de Genebra/Divulgação)
Sobre a descoberta
Os cientistas batizaram a galáxia de Zhúlóng, que significa “Dragão da Tocha” na mitologia chinesa. Apesar do estágio inicial, o sistema foi considerado “surpreendentemente maduro”, com uma protuberância central antiga, um grande disco de formação estelar e braços espirais.
“O que faz Zhúlóng se destacar é o quanto ele se assemelha à Via Láctea em forma, tamanho e massa estelar”, explica o Dr. Mengyuan Xiao, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE e principal autor do estudo.
O disco da galáxia abrange mais de 60.000 anos-luz, comparável à nossa própria galáxia, e contém mais de 100 bilhões de massas solares em estrelas. Isso levanta questões sobre como galáxias espirais massivas e bem ordenadas puderam se formar tão logo após o Big Bang.
Descoberta foi feita após análise de imagens capturadas pelo James Webb (Imagem: dima_zel/iStock)
Em busca do novo
A identificação de Zhúlóng foi possível graças a profundas análises da pesquisa PANORAMIC realizada pelo James Webb. O programa explora uma nova metodologia para capturar imagens de alta qualidade enquanto o telescópio coleta dados de outros alvos.
“Isso permite que o JWST mapeie grandes áreas do céu, o que é essencial para descobrir galáxias massivas, já que elas são incrivelmente raras”, diz a Dra. Christina Williams, astrônoma assistente no NOIRLab e pesquisadora principal do programa PANORAMIC.
Observações futuras do JWST e do Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ajudarão a confirmar suas propriedades e revelar mais sobre seu histórico de formação.
Um estudo publicado na revista Nature Astronomy revelou uma galáxia espiral gigante, cinco vezes mais massiva que a Via Láctea, formada apenas dois bilhões de anos após o Big Bang. Batizada de “Big Wheel” (Roda Gigante), ela foi detectada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, surpreendendo os cientistas por ter se desenvolvido muito cedo na história do Universo.
O equipamento observou a Roda Gigante próxima a um quasar – uma região extremamente energética alimentada por um buraco negro supermassivo. A galáxia está a 11,7 bilhões de anos-luz da Terra e tem aproximadamente o mesmo diâmetro da nossa: cerca de 100 mil anos-luz.
Chamou a atenção dos pesquisadores, em especial, o disco em rotação bem definido, algo típico de galáxias espirais maduras. Isso foi confirmado por meio de medições feitas com um dos instrumentos do Webb, o espectrógrafo NIRSpec, que detectou o movimento do gás e das estrelas ao redor do núcleo da galáxia.
Esse movimento de rotação segue um padrão já conhecido pelos cientistas, chamado de curva de rotação plana. Em termos simples, isso quer dizer que as regiões mais distantes do centro da galáxia giram tão rápido quanto as mais próximas, o que normalmente só acontece em galáxias já bem desenvolvidas.
Além disso, a velocidade de rotação da Big Wheel está de acordo com a chamada relação de Tully-Fisher, que associa o tamanho e a rotação das galáxias. Ou seja, mesmo sendo muito antiga, ela já apresenta características semelhantes às das galáxias modernas, o que é inesperado para aquela fase inicial do Universo.
Galáxia Big Wheel, um enorme disco rotativo a 11,7 bilhões de anos-luz de distância. Sua espiral se estende por 100 mil anos-luz, o que faz dela a maior galáxia confirmada do início dos tempos. Galáxias próximas aparecem como bolhas azuis, com uma galáxia maior na parte inferior esquerda da mesma estrutura. Crédito: NASA / ESA
Observações do James Webb revolucionam entendimento da formação de galáxias
“Essa galáxia é espetacular por estar entre as maiores espirais já encontradas, especialmente em uma época tão precoce”, afirmou o astrônomo Charles Steidel, um dos autores da pesquisa, em um comunicado. Segundo ele, essa descoberta pode mudar a forma como entendemos a evolução das galáxias.
Uma possível explicação para o crescimento acelerado da Big Wheel é o ambiente em que ela se formou. A galáxia está numa região do espaço extremamente densa, com uma concentração de galáxias mais de dez vezes maior que a média. Esse tipo de local favorece fusões e o acúmulo de gás, que alimentam a formação de grandes galáxias.
De acordo com Sebastiano Cantalupo, coautor do estudo, a Big Wheel pode ter aproveitado a abundância de gás e a dinâmica da região para crescer rapidamente. As fusões com outras galáxias também podem ter ajudado a aumentar seu tamanho em pouco tempo.
O achado levanta dúvidas sobre os modelos atuais de formação galáctica. A existência de uma espiral tão grande e estruturada tão cedo pode obrigar os cientistas a repensar como e em que condições o Universo permitiu o nascimento de gigantes como essa.
Um artigo publicado na revista Astronomy & Astrophysics revelou a existência de “tornados espaciais” próximos ao buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Observações feitas com o telescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, registraram essas estruturas com 100 vezes mais nitidez do que imagens anteriores.
A equipe de astrônomos analisou uma região chamada zona molecular central (CMZ), onde nuvens de gás e poeira orbitam o buraco negro Sagittarius A*. O objetivo era entender o que impulsiona o movimento dessas nuvens turbulentas, que se deslocam de maneira caótica e veloz no núcleo da galáxia.
Para isso, os cientistas rastrearam moléculas específicas, como o monóxido de silício, que evidencia ondas de choque no gás interestelar. Os dados revelaram detalhes inéditos dessas tempestades cósmicas, incluindo um novo tipo de filamento fino e alongado, formado pela passagem dessas ondas de choque.
Observações do telescópio ALMA, no Chile, capturaram os “tornados espaciais” no centro da Via Láctea com 100 vezes mais nitidez do que imagens anteriores. Crédito: NSF / AUI / NSF NRAO / B.Foott
Fenômeno no centro da Via Láctea pode espalhar moléculas orgânicas complexas
Em um comunicado, Kai Yang, da Universidade Jiao Tong de Xangai, principal autor do estudo, destacou que esses filamentos são diferentes de qualquer estrutura conhecida. Eles se movem rapidamente em direções opostas às nuvens ao redor. “Podemos imaginá-los como tornados espaciais: são fluxos violentos de gás, se dissipam em breve e distribuem materiais no ambiente de forma eficiente”.
Além de emitir óxido de silício, essas estruturas podem espalhar moléculas orgânicas complexas, como metanol e compostos contendo cianeto, por toda a CMZ e além.
Mapa de rádio da região central da Via Láctea obtido com o telescópio MeerKAT, localizado na África do Sul, com quadrados vermelhos mostrando as estruturas filamentares anteriormente desconhecidas observadas com o telescópio ALMA. Crédito da imagem: Yang et al., 2025
A alta precisão do ALMA permitiu detectar as emissões desses filamentos e confirmar que eles não estão associados a emissões de poeira. O astrofísico Yichen Zhang, coautor do estudo, ressaltou que essas descobertas só foram possíveis graças à sensibilidade do telescópio. “Nossa descoberta marca um avanço significativo, detectando esses filamentos em uma escala muito mais fina de 0,01 parsec para marcar a superfície de trabalho desses choques”.
Os cientistas pretendem continuar estudando esses filamentos para entender sua distribuição dentro da CMZ e seu papel na dinâmica molecular da região. Novas observações poderão revelar mais detalhes sobre esses redemoinhos enigmáticos e sua influência na evolução da Via Láctea.
Uma galáxia minúscula e ultrafria orbitando a Via Láctea foi descoberta pelo DELVE Survey, uma colaboração internacional para observar o Universo. O astrônomo Guilherme Limberg, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, atuou na pesquisa, publicada no “The Astrophysical Journal”, com financiamento da NASA e outras instituições.
Batizada de Aquarius III, essa nova vizinha cósmica pode conter apenas algumas centenas ou milhares de estrelas – um número ínfimo se comparado às grandes galáxias como a Via Láctea, com 100 bilhões a 400 bilhões de estrelas, e a Grande Nuvem de Magalhães, contendo entre 10 bilhões e 30 bilhões de estrelas.
A descoberta foi conduzida em duas etapas. Primeiro, os cientistas usaram imagens públicas capturadas pelo Telescópio Victor M. Blanco, no Chile. Graças ao longo tempo de exposição das fotos, o equipamento registrou áreas com alta densidade de luz, indicando aglomerados de estrelas que poderiam ser galáxias candidatas. Na segunda fase, técnicas de espectroscopia confirmaram que Aquarius III é, de fato, uma galáxia satélite ultrafria com baixa metalicidade, ou seja, poucos elementos químicos além de hidrogênio e hélio – características típicas de objetos antigos no Universo.
Matéria escura na galáxia
Para confirmar sua natureza galáctica, os pesquisadores precisavam identificar a presença de matéria escura, componente invisível que responde pela maior parte da massa do Universo. Usando um espectrógrafo, eles analisaram a luz emitida pelas estrelas para inferir propriedades como composição química, distância e órbita. Quando as velocidades observadas não coincidiram com as estimativas baseadas apenas nos elementos visíveis, ficou claro que algo invisível – a matéria escura – estava influenciando o sistema.
Galáxias anãs como Aquarius III são consideradas laboratórios ideais para estudar a formação do Universo. Apesar de seu tamanho modesto, elas desafiam os modelos cosmológicos atuais, pois processos físicos universais devem explicar tanto a formação de gigantes como a Via Láctea quanto dessas estruturas minúsculas.
Pistas valiosas sobre o Universo
Nesse sentido, como aponta o astrônomo brasileiro, as galáxias anãs representam os sistemas galácticos mais frágeis, onde pequenas variações nas condições iniciais de formação podem ter grandes impactos. Segundo Limberg, por esse motivo, estudar galáxias menores permite testar os limites dos modelos cosmológicos.
Além disso, essas galáxias estão envoltas em halos de matéria escura, cujas propriedades ainda são pouco compreendidas. Descobrir qual é a menor massa necessária para formar um halo de matéria escura ou qual o menor tamanho possível dessas regiões é um dos grandes enigmas da astrofísica moderna. Galáxias como Aquarius III podem fornecer pistas valiosas.
Um artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society relata a descoberta de uma explosão estelar com características inesperadas. O estudo analisou a Nova LMCN 1968-12A (LMC68), localizada na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia satélite da Via Láctea, registrando temperaturas extremas e assinaturas químicas incomuns.
Essas características indicam um evento mais energético do que o previsto, lançando questionamentos sobre o comportamento das chamadas novas recorrentes.
Em poucas palavras:
Estudo revelou uma explosão estelar com características inesperadas na Grande Nuvem de Magalhães;
Denominada LMC68, o evento é uma nova recorrente com erupções regulares a cada quatro anos;
A erupção de 2024 foi monitorada pelo observatório Neil Gehrels Swift;
Os dados revelaram silício altamente ionizado e a ausência de elementos típicos;
Estudar novas fora da Via Láctea pode revelar como diferentes ambientes afetam essas explosões.
Gráfico mostra os espectros do infravermelho próximo da nova LMC68, obtidos oito dias após a erupção, com o Telescópio Magellan Baade da Carnegie Institution (preto), e 22,5 dias depois, com o telescópio Gemini South (vermelho). Créditos: Observatório Internacional Gemini / NOIRLab / NSF / AURA / T. Geballe / J. Pollard
O que são novas recorrentes?
Novas são explosões termonucleares que ocorrem em sistemas binários, compostos por uma anã branca e uma companheira fria. A anã branca, uma estrela extremamente densa do tamanho da Terra, mas com massa próxima à do Sol, suga material da outra. Com o tempo, essa matéria se acumula em sua superfície até que uma reação nuclear em cadeia desencadeia a explosão.
Enquanto a maioria das novas é registrada apenas uma vez, algumas estrelas passam por múltiplas explosões ao longo do tempo. Essas são chamadas de novas recorrentes e podem entrar em erupção em intervalos que variam de anos a décadas. O processo se repete porque a anã branca continua a atrair matéria de sua estrela vizinha até atingir um novo limite crítico de instabilidade.
De acordo com o site Space.com, menos de uma dúzia de novas recorrentes foram identificadas na Via Láctea. Já em outras galáxias, principalmente Andrômeda (M31) e a Grande Nuvem de Magalhães, o número conhecido é um pouco maior. A LMC68 se destaca porque apresenta um ciclo regular de explosões a cada quatro anos, algo raro na astronomia.
A nova foi detectada pela primeira vez em 1968 e, desde então, tem sido monitorada por telescópios ao redor do mundo. Em 2020, o observatório Neil Gehrels Swift, da NASA, acompanhou sua evolução de perto, antecipando a erupção seguinte, que ocorreu em agosto de 2024. Como essa nova está 50 vezes mais distante do que eventos semelhantes na Via Láctea, apenas telescópios de grande porte podem estudá-la em detalhes.
Imagem conceitual do Observatório Neil Gehrels Swift. Crédito: NASA
Os astrônomos usaram espectroscopia no infravermelho para analisar a luz emitida durante a explosão. Essa técnica permite identificar os elementos químicos presentes na nova, observando como eles interagem com a intensa radiação emitida no processo. O estudo revelou uma assinatura de silício ionizado nove vezes, algo sem precedentes nesse tipo de evento.
Explosão estelar foi mais poderosa que a média das novas recorrentes
A presença do silício altamente energizado sugere que a LMC68 passou por um aquecimento extremo, tornando sua explosão mais poderosa do que a média das novas recorrentes. Surpreendentemente, elementos como fósforo, enxofre, cálcio e alumínio, comuns nesses eventos, estavam ausentes. Isso levanta a hipótese de que fatores peculiares possam estar influenciando o comportamento da LMC68.
Uma possível explicação está na composição química da estrela companheira. A LMC68 está localizada em uma região com baixa metalicidade, o que significa que contém menos elementos pesados, como magnésio e cálcio. Estrelas com essas características tendem a produzir explosões mais energéticas, já que é necessária uma quantidade maior de material para atingir o ponto de ignição da nova.
Enquanto a maioria das novas é registrada apenas uma vez, algumas estrelas passam por múltiplas explosões ao longo do tempo – e são chamadas de novas recorrentes. Crédito: Laboratório de Imagens Conceituais do Goddard Space Flight Center da NASA)
Outro fator relevante é a temperatura da região ao redor da nova, que atingiu cerca de três milhões de graus Celsius. Esse calor extremo pode ter intensificado um fenômeno conhecido como ionização colisional, no qual os elétrons colidem com átomos e os tornam ainda mais carregados do que o normal. Isso pode explicar por que algumas assinaturas químicas desapareceram das observações.
A combinação de alta temperatura e baixa metalicidade pode ser a chave para entender a diferença entre a LMC68 e outras novas recorrentes. No entanto, os cientistas ainda precisam de mais dados para confirmar essa hipótese. Modelos teóricos e observações em diferentes comprimentos de onda serão necessários para esclarecer esse mistério.
A pesquisa também reforça a importância de estudar novas recorrentes fora da Via Láctea. Como esses eventos são raros, ampliar a busca para outras galáxias permite entender melhor sua diversidade e evolução. Observatórios de grande porte, como o Gemini South, podem fornecer novos insights ao capturar detalhes antes invisíveis nessas explosões distantes.
Com poucos exemplos conhecidos na Via Láctea, o estudo da LMC68 representa um avanço significativo no campo das novas recorrentes. Ele sugere que diferentes ambientes químicos podem influenciar drasticamente a forma como essas explosões ocorrem, alterando tanto sua intensidade quanto sua composição.
A equipe responsável pelo estudo destaca que mais observações serão fundamentais para desvendar os mecanismos por trás dessa nova enigmática. A descoberta pode levar a uma revisão de modelos teóricos sobre a evolução das novas e o papel das anãs brancas na formação de supernovas. Se a LMC68 continuar aumentando sua massa, poderá um dia atingir um limite crítico e explodir como uma supernova do Tipo Ia, um dos fenômenos mais brilhantes do Universo.
Pesquisadores do Japão usaram Inteligência Artificial (IA) para analisar imagens da Via Láctea e acabaram identificando estruturas semelhantes a bolhas que ainda não haviam sido registradas. Publicado nesta segunda-feira (17) no periódico científicoPublications of the Astronomical Society of Japan, o estudo pode ajudar a compreender melhor a formação de estrelas e a evolução das galáxias.
Em poucas palavras:
Cientistas usando IA descobriram bolhas cósmicas inéditas na Via Láctea;
Estruturas foram detectadas em imagens dos telescópios Spitzer e James Webb;
Algumas bolhas vêm de estrelas massivas; outras, de explosões de supernovas;
IA deve avançar na astronomia, revelando mais sobre galáxias e estrelas.
A equipe, liderada pela Universidade Metropolitana de Osaka, desenvolveu um modelo de aprendizado profundo, um tipo de IA que ensina computadores a reconhecer padrões em grandes volumes de dados. A tecnologia foi aplicada a imagens captadas por telescópios espaciais, permitindo a identificação de formações que passaram despercebidas nos bancos de dados astronômicos.
As imagens da esquerda mostram estruturas semelhantes a bolhas detectadas anteriormente, enquanto as da direita mostram a estrutura detectada neste estudo. Crédito: Universidade Metropolitana de Osaka
Bolhas na Via Láctea podem revelar segredos da formação das estrelas
A Via Láctea, assim como outras galáxias, contém bolhas cósmicas formadas durante o nascimento de estrelas massivas. Essas estruturas, chamadas de bolhas do Spitzer, são fundamentais para entender como estrelas e galáxias evoluem. Utilizando imagens dos telescópios espaciais Spitzer e James Webb, o modelo de IA conseguiu localizar essas bolhas com alta precisão.
Além disso, os pesquisadores detectaram estruturas semelhantes a conchas, que possivelmente se originaram após explosões de supernovas. Esses eventos liberam grandes quantidades de energia, influenciando a formação de novas estrelas e modificando a estrutura do meio interestelar.
O estudo foi conduzido por cientistas de várias instituições japonesas. O estudante de pós-graduação Shimpei Nishimoto, um dos autores da pesquisa, disse em um comunicado que a IA permite análises detalhadas da atividade estelar e dos impactos de eventos explosivos. Ele destacou que essa abordagem pode revelar aspectos do Universo que ainda são desconhecidos.
O professor Toshikazu Onishi, também envolvido no projeto, acredita que a IA terá um papel cada vez maior na astronomia. “No futuro, esperamos que os avanços na tecnologia de IA acelerem a elucidação dos mecanismos de evolução das galáxias e formação de estrelas”.
Pesquisadores da Universidade de Michigan encontraram a menor e mais escura galáxia satélite de Andrômeda, a vizinha galáctica mais próxima da Via Láctea. Chamada Andrômeda XXXV, ela está localizada a três milhões de anos-luz de distância — desafiando a comunidade científica a repensar a evolução desse tipo de sistema.
Galáxias satélites ficam distantes de sua hospedeira central, mas ainda próximas o suficiente para serem capturadas em seu alcance gravitacional. A Via Láctea também hospeda dezenas desses sistemas.
“Essas são galáxias totalmente funcionais, mas têm cerca de um milionésimo do tamanho da Via Láctea”, disse o autor sênior do estudo publicado no Astrophysical Journal Letters, Eric Bell. “É como ter um ser humano perfeitamente funcional do tamanho de um grão de arroz.”
Por serem menores, são mais fracas e difíceis de detectar, o que só se tornou realidade nas últimas duas décadas. No caso de Andrômeda XXXV, a equipe liderada pelo pesquisador Marcos Arias fez uma inspeção no espaço usando o Telescópio Espacial Hubble.
Mapa mostra a galáxia de Andrômeda e seus satélites (Imagem: Reprodução)
A descoberta remodela algumas noções de como as galáxias evoluem, como por quanto tempo elas conseguem formar estrelas.
“A maioria dos satélites da Via Láctea tem populações de estrelas muito antigas. Eles pararam de formar estrelas há cerca de 10 bilhões de anos”, disse Arias. “O que estamos vendo é que satélites semelhantes em Andrômeda podem formar estrelas até alguns bilhões de anos atrás — cerca de 6 bilhões de anos.”
A formação de galáxias demanda um estoque de gás disponível para condensar em estrelas. Com base na nova observação, a pergunta que fica é: o suprimento de gás acaba por si só ou é sugado por um hospedeiro maior?
No caso da Via Láctea, a hipótese mais aceita é a de que o o gás para a formação de estrelas se extinguiu por conta própria. Mas as galáxias menores ao redor de Andrômeda parecem ter sido “mortas” por sua galáxia-mãe.
“Está um pouco escuro, mas é se elas caíram ou foram empurradas. Essas galáxias parecem ter sido empurradas”, disse Bell. “Com isso, aprendemos algo qualitativamente novo sobre a formação de galáxias a partir delas.”
Sobrevivência da Andrômeda XXXV ainda é um mistério (Imagem: PavelSmilyk/iStock)
Voltando no tempo
O longo período de formação estelar de Andrômeda XXXV também nos leva de volta à época mais antiga do universo, o Big Bang, quando as condições eram quentes e densas, favorecendo a origem de estrelas e as primeiras galáxias.
Assim como os primeiros buracos negros, esses sistemas explodiram energia, “matando” galáxias muito pequenas (aquelas com menos massa do que cerca de 100.000 sóis). Todo esse calor teria acabado com o gás necessário para a formação de estrelas nesses sistemas. Mas Andrômeda XXXV sobreviveu.
“Essa coisa tem cerca de 20.000 massas solares e ainda assim estava formando estrelas muito bem por alguns bilhões de anos a mais”, disse Bell. “Não tenho uma resposta. Estamos apenas aprendendo que as consequências são mais complicadas do que pensávamos”.
Uma nuvem gigante de gás e poeira cósmica conhecida como Onda Radcliffe já encontrou e engoliu o Sistema Solar. Segundo um estudo, isso ocorreu há 14 milhões de anos e diminuiu a visão do céu estrelado a partir da Terra. De acordo com os autores, o evento pode ter deixado traços na história geológica terrestre.
Em 2024, cientistas descobriram ondas galácticas enormes feitas de estrelas, gás e poeira na Via Láctea. Uma das mais próximas e evidentes é a Onda Radcliffe, com 9 mil anos-luz de largura e a cerca de 500 anos-luz de distância do Sistema Solar.
Pesquisadores da Universidade de Viena, na Áustria, descobriram que essa onda já esteve mais próxima da Terra. Ela cruzou com a órbita solar e seus planetas entre 11 e 18 milhões de anos atrás, segundo a pesquisa.
Onda Radcliffe se movendo pela galáxia (Foto: Ralf Konietzka, Alyssa Goodman, Telescópio Mundial/Reprodução)
A equipe usou dados coletados pelo Telescópio Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), responsável por mapear milhares de estrelas na Via Láctea. O foco do estudo foi identificar grupos recém formados de estrelas dentro de Radcliffe com as nuvens de poeira e gás das quais elas foram feitas.
Por meio dessas informações, eles puderam compreender como a onda se move. A partir dessa análise, mapearam as órbitas das nuvens de gás no decorrer do tempo e conseguiram revelar suas diferentes localizações pela história do Universo.
Onda cósmica já engoliu o Sistema Solar
“A descoberta de novas estruturas galácticas, como a onda de Radcliffe, levanta a questão de se o Sol encontrou alguma delas”, dizem os pesquisadores.
Em busca da resposta, o grupo calculou o passado da Via Láctea, voltando aos eventos dos últimos 30 milhões de anos. Ao regredirem, descobriram que o Sol e Radcliffe fizeram uma aproximação entre cerca de 15 e 12 milhões de anos atrás. Eles estimam que o Sistema Solar estava dentro da onda há 14 milhões de anos.
A onda cósmica atrapalharia a chegada da luz vinda de estrelas distantes (Imagem: National Geographic/Shutterstock/Vchal)
Esse evento teria tornado a visão do céu noturno a partir da Terra mais escuro do que parece hoje. O contraste ocorreria principalmente pelo planeta estar numa área relativamente vazia do espaço.
“Se estivermos em uma região mais densa do meio interestelar, isso significaria que a luz vinda das estrelas para você seria diminuída. É como estar em um dia de neblina”, diz Efrem Maconi, principal autor do estudo.
Evento pode ter deixado rastros
O encontro entre os corpos galácticos pode ter deixado evidências na história natural da Terra, observadas no depósito de isótopos na crosta. Porém, os autores explicam que isso é difícil de mensurar devido ao passado distante quando aconteceu.
A Terra passava por um período de esfriamento, chamado de Mioceno Médio, quando a onda provavelmente atravessou o Sistema Solar. Há a possibilidade de que os dois eventos estejam ligados, porém, isso seria muito complicado de se provar, de acordo com Maconi.
Para Ralph Schoenrich, professor de física climática da Universidade de Londres, uma regra geral na história terrestre é que a geologia supera qualquer influência cósmica.
“Se você deslocar continentes ou interromper correntes oceânicas, você terá mudanças climáticas a partir disso, então sou muito cético de que você precise de algo adicional”, conclui o físico.
Uma anomalia no centro da Via Láctea pode indicar um novo candidato à matéria escura. Se confirmada, essa descoberta pode mudar a forma como os cientistas estudam essa substância misteriosa, que compõe a maior parte do Universo.
Relatado em um artigo publicado nesta segunda-feira (10) na revista Physical Review Letters, o fenômeno observado envolve uma quantidade incomum de gás ionizado na região conhecida como Zona Molecular Central (CMZ). De acordo com os pesquisadores, essa ionização pode ser resultado da interação de uma forma específica de matéria escura, diferente das hipóteses já apresentadas.
Representação artística da matéria escura, que compõe mais de 85% do Universo. Crédito: KIPC/SLAC?AMNH
Esse novo candidato seria mais leve do que os suspeitos anteriores e teria uma característica intrigante: ele se auto-aniquila. Ou seja, quando duas dessas partículas se encontram, elas se destroem e geram elétrons e pósitrons (a versão de antimatéria do elétron).
Mesmo que a aniquilação dessas partículas seja rara, ela ocorreria com maior frequência no centro das galáxias, onde a matéria escura tende a se concentrar. Para os cientistas, esse efeito pode ser a chave para detectar a presença dessa substância misteriosa no Universo.
O que sabemos sobre a matéria escura
A matéria escura é um dos maiores enigmas da física moderna. Estima-se que, junto com a energia escura, ela represente cerca de 85% da composição do cosmos.
A principal evidência de sua existência vem dos efeitos gravitacionais. A matéria escura influencia a movimentação de galáxias e aglomerados cósmicos, mantendo sua estrutura coesa.
Ao longo das décadas, diversos candidatos à matéria escura foram propostos. Entre os mais estudados estão as Partículas Massivas de Interação Fraca (WIMPs) e os áxions, que são partículas hipotéticas extremamente leves. Agora, esse novo suspeito surge como uma alternativa promissora, apresentando características que poderiam explicar melhor o grande enigma.
Composição química do Universo. Créditos: Informações CEFETMG / Arte: Olhar Digital
Hipótese surge como um novo caminho para entender o Universo
A proposta da equipe liderada por Shyam Balaji, pesquisador do King’s College London, na Inglaterra, sugere que essa forma de matéria escura poderia ser detectada de maneira indireta, não pelos efeitos gravitacionais, mas por meio de seus efeitos químicos no espaço. Se sua hipótese estiver correta, isso representaria uma nova abordagem para estudar esse componente invisível do cosmos.
Segundo Balaji explicou ao site Space.com, a grande vantagem desse modelo é que ele permite uma verificação experimental relativamente acessível. Se a matéria escura realmente estiver ionizando a CMZ, seria possível mapear essa atividade e compará-la à distribuição esperada da substância.
“Ao contrário da maioria dos candidatos à matéria escura, que são frequentemente estudados por meio de seus efeitos gravitacionais, essa forma de matéria escura pode se revelar ionizando o gás, essencialmente arrancando elétrons dos átomos na CMZ”, disse ele. “Isso aconteceria se as partículas de matéria escura se aniquilassem em pares de elétrons-pósitrons, que então interagissem com o gás circundante”.
Os núcleos galácticos, como o centro da Via Láctea visto nesta foto, estão cheios de gás e detritos, tornando muito difícil obter imagens diretas das estrelas ou buracos negros ali existentes. Crédito: NASA/JPL-Caltech, CC BY-NC
Impacto desse estudo na pesquisa de matéria escura
Na densa região da CMZ, os pósitrons criados nesse processo interagem rapidamente com moléculas de hidrogênio próximas, tornando a ionização ainda mais eficiente. Isso pode resolver uma questão persistente: os níveis de ionização na CMZ são muito altos para serem explicados apenas por raios cósmicos, que tradicionalmente são apontados como os principais responsáveis por esse efeito.
Além disso, se os raios cósmicos fossem os culpados, deveria haver uma emissão associada de raios gama. No entanto, os estudos da CMZ não detectaram esse sinal, o que fortalece a hipótese de uma fonte diferente para a ionização, segundo Balaji.
Outro indício promissor vem de uma leve emissão de raios gama do Centro Galáctico, que pode estar relacionada a essa interação da matéria escura. Caso uma conexão entre esses sinais seja estabelecida, isso reforçaria ainda mais a nova teoria.
A aniquilação dessas partículas de matéria escura também poderia explicar outra observação peculiar da CMZ: a presença de positrônio, um estado temporário formado quando um elétron e um pósitron se combinam antes de se destruírem. Esse evento gera uma radiação característica, incluindo raios-X, que já foi detectada na região.
Embora a teoria seja promissora, ainda há um longo caminho para que esse novo candidato à matéria escura seja aceito pela comunidade científica. Para comparação, os áxions foram propostos em 1978 e continuam sendo estudados até hoje, sem confirmação definitiva.
De acordo com Balaji, o próximo passo é obter medições mais detalhadas da ionização na CMZ. Se os padrões observados coincidirem com a distribuição esperada da matéria escura, a hipótese ganhará força. “Além disso, será necessário descartar outras possíveis fontes de ionização antes de atribuí-la a esse novo tipo de partícula”.
O telescópio espacial de raios gama COSI (sigla em inglês para “Espectrômetro e Gerador de Imagens Compton”), da NASA, previsto para ser lançado em 2027, pode fornecer dados cruciais para essa investigação. Ele permitirá estudar processos astrofísicos em escala de milhões de elétron-volts (MeV), ajudando a confirmar ou refutar essa explicação.
Independentemente do resultado, esse estudo apresenta uma nova perspectiva sobre a influência da matéria escura no cosmos. Se confirmada, a descoberta poderá revolucionar a forma como buscamos essa substância misteriosa, não apenas observando seus efeitos gravitacionais, mas também seu impacto químico na galáxia.
“A matéria escura continua sendo um dos maiores mistérios da física”, conclui Balaji. “Se essa teoria estiver correta, ela pode abrir um novo caminho para estudarmos sua presença no Universo.”
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