Um objeto misterioso com um milhão de massa solar encontrado escondido no espaço profundo

Como este objeto não emite luz nem radiação detectável, os cientistas identificaram-no através da sua atração gravitacional sobre a luz que passa nas proximidades, um efeito conhecido como lente gravitacional. Ao estudar como a luz foi distorcida, os pesquisadores puderam calcular quanta matéria estava acumulada dentro do objeto invisível.

O objeto recém-descoberto é tão pequeno que a sua presença apareceu apenas como uma pequena “pitada” na imagem distorcida criada por uma lente gravitacional muito maior – algo como uma falha subtil num espelho de um parque de diversões.

“É uma conquista impressionante detectar um objeto de massa tão baixa a uma distância tão grande de nós”, disse Chris Fassnacht, professor do Departamento de Física e Astronomia da Universidade da Califórnia, Davis, que é co-autor do artigo Nature Astronomy. “Encontrar objetos de baixa massa como este é fundamental para aprender sobre a natureza da matéria escura.”

Este misterioso objeto pesa cerca de 1 milhão de vezes mais que o Sol. A sua verdadeira identidade ainda é incerta: poderá ser um aglomerado denso de matéria escura, cerca de 100 vezes mais pequeno do que qualquer outro detectado anteriormente, ou possivelmente uma galáxia anã extremamente compacta e inactiva.

Embora não possa ser vista diretamente, acredita-se que a influência gravitacional da matéria escura molda a forma como as galáxias, estrelas e outras matérias visíveis estão dispostas em todo o universo. Uma das principais questões da astronomia é se a matéria escura pode formar pequenos aglomerados sem estrelas. Encontrar tais objetos poderia apoiar ou desafiar as teorias atuais sobre o que é a matéria escura.

Usando telescópios em todo o mundo

Para detectar os sinais fracos do objeto, os pesquisadores combinaram dados de vários instrumentos poderosos, incluindo o Green Bank Telescope (GBT) na Virgínia Ocidental, o Very Long Baseline Array (VLBA) no Havaí e a European Very Long Baseline Interferometric Network (EVN), que liga radiotelescópios na Europa, Ásia, África do Sul e Porto Rico. Juntos, estes instrumentos funcionavam como um único telescópio do tamanho da Terra, capaz de detectar distorções incrivelmente sutis na luz causadas pela gravidade do objeto escuro.

Esta detecção representa um objeto com uma massa cerca de cem vezes menor do que qualquer outro encontrado anteriormente usando este método, mostrando que a técnica pode revelar outras estruturas escuras igualmente pequenas.

“Dada a sensibilidade dos nossos dados, esperávamos encontrar pelo menos um objeto escuro, por isso a nossa descoberta é consistente com a chamada ‘teoria da matéria escura fria’, na qual se baseia grande parte da nossa compreensão de como as galáxias se formam,” disse o autor principal Devon Powell no Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA), Alemanha. “Tendo encontrado um, a questão agora é se conseguiremos encontrar mais e se os números ainda estarão de acordo com os modelos.”

A equipa está a analisar mais detalhadamente os dados para compreender melhor a natureza do objeto escuro e também à procura de mais exemplos de tais objetos escuros noutras partes do céu.

Autores adicionais são: John McKean, Universidade de Groningen, Holanda, Observatório de Rádio Sul-Africano e Universidade de Pretória; Simona Vegetti, MPA; Cristiana Spingola, Istituto di Radioastronomia, Bolonha; e Simon DM White, MPA.

O trabalho foi apoiado em parte pelo Conselho Europeu de Investigação, pelo Ministério Italiano dos Negócios Estrangeiros e da Cooperação Internacional e pela Fundação Nacional de Investigação da África do Sul. O Observatório Nacional de Radioastronomia é uma instalação da Fundação Nacional de Ciência dos EUA.