A matéria escura, a “cola” invisível do universo, continua a intrigar cientistas ao redor do mundo. Embora galáxias sejam predominantemente compostas por essa substância misteriosa, compreender sua distribuição interna é fundamental para decifrar sua natureza e seu papel na evolução galáctica.
### Investigando a Matéria Escura
Simulações de computador sugerem que a matéria escura deve se acumular no centro das galáxias, formando uma cúspide de densidade. No entanto, observações telescópicas frequentemente indicam que ela está mais uniformemente distribuída, um conflito que continua a desafiar astrônomos. Para aprofundar essa questão, uma equipe de astrônomos recorreu ao Telescópio Espacial Hubble da NASA. Eles estudaram os movimentos dinâmicos das estrelas na galáxia anã Draco, localizada a cerca de 250 mil anos-luz da Terra.
Utilizando 18 anos de observações, a equipe construiu o modelo tridimensional mais preciso dos movimentos estelares dentro dessa pequena galáxia. “Nossos modelos tendem a concordar mais com uma estrutura semelhante a uma cúspide, alinhando-se com modelos cosmológicos”, explicou Eduardo Vitral, do Space Telescope Science Institute (STScI) e principal autor do estudo. “Embora não possamos afirmar que todas as galáxias possuem uma distribuição de matéria escura em cúspide, é empolgante ter dados tão precisos.”
### Analisando Movimentos Estelares
Para estudar a matéria escura, os cientistas analisam os movimentos das estrelas, influenciados pela atração gravitacional dessa substância. Uma técnica comum é medir a velocidade das estrelas usando o Efeito Doppler, que observa mudanças no comprimento de onda da luz. No entanto, essa técnica fornece apenas informações unidimensionais. Ao combinar a velocidade radial com movimentos próprios das estrelas, a equipe do Hubble conseguiu uma análise tridimensional inédita. “Melhorias nos dados e na modelagem andam de mãos dadas”, destacou Roeland van der Marel, coautor do estudo. “Dados mais sofisticados requerem modelos mais complexos.”
### Uma Maratona Científica
Galáxias anãs, como a Draco, possuem uma alta proporção de matéria escura. A equipe utilizou observações do Hubble de 2004 a 2022 para medir os movimentos das estrelas, aproveitando a visão estável e de longa duração do telescópio. A precisão alcançada equivale a medir um deslocamento anual menor que a largura de uma bola de golfe vista da Terra na Lua. Com dados tridimensionais, a equipe reduziu suposições aplicadas em estudos anteriores e considerou características específicas da galáxia, como rotação e distribuição de estrelas e matéria escura.
### Futuro Promissor
As metodologias aplicadas à galáxia anã Draco poderão ser utilizadas em outras galáxias. A equipe já está analisando dados das galáxias anãs Sculptor e Ursa Menor. Estudos futuros também contarão com o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, que permitirá uma observação mais ampla e detalhada das propriedades da matéria escura. “Esse tipo de estudo é um investimento de longo prazo e exige muita paciência”, refletiu Vitral. “Os insights obtidos são o resultado de muitos anos de planejamento e trabalho de uma equipe de pesquisadores dedicada.”
### Contribuições e Operações
Os resultados deste estudo serão publicados no The Astrophysical Journal. O Telescópio Espacial Hubble, em operação há mais de três décadas, continua a revolucionar nossa compreensão do universo. Este projeto é uma cooperação entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA), com gerenciamento do Goddard Space Flight Center e apoio da Lockheed Martin Space. O Space Telescope Science Institute (STScI) conduz as operações científicas para a NASA.