Os astrônomos de Yale ajudaram a identificar um pequeno sistema estelar orbitando a Via Láctea, que dizem sugerir a existência de uma nova classe de sistemas estelares satélites fracos que orbitam em torno de grandes galáxias.

Uma equipe internacional liderada por pesquisadores de Yale e da Universidade de Victoria, no Canadá, anunciou recentemente a descoberta da Ursa Maior III/UNIONS 1 (UMa3/U1), o sistema estelar mais fraco e de menor massa já encontrado.

O sistema recém-descoberto tem apenas 20 anos-luz de diâmetro (mais de 98,7 biliões de quilómetros) e contém apenas cerca de 60 estrelas “maduras” – maduras, neste caso, significam mais de 10 mil milhões de anos. Sua massa é 15 vezes menor que a massa da galáxia anã mais escura.

Os pesquisadores descobriram UMa3/U1 e estudaram-no em detalhes usando o Deep Imaging Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) do Observatório WM Keck no Havaí, o Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey (UNIONS) no Telescópio Canadá-França-Havaí. , e Telescópio de Pesquisa Panorâmica e Sistema de Resposta Rápida (Pan-STARRS) no Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí.

“Existem tão poucas estrelas em Uma3/U1 que seria razoável questionar se se trata apenas de um agrupamento casual de estrelas semelhantes”, disse Marla Geha, professora de astronomia e física na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e coautora de um novo estudo. estudo publicado no The Astrophysical Journal.

“Keck foi crítico ao mostrar que este não é o caso”, disse Geha. “As nossas medições DEIMOS mostram claramente que todas as estrelas se movem através do espaço a velocidades muito semelhantes e parecem partilhar químicas semelhantes.”

Por enquanto, o novo sistema estelar tem dois nomes, devido ao fato de que os astrônomos ainda não podem confirmar se é uma galáxia anã (nomeada em homenagem à sua constelação, Ursa Maior) ou um aglomerado estelar (nomeado após a pesquisa em que foi descoberto, UNIÕES).

No centro desta questão está o possível envolvimento da matéria escura – matéria invisível que se pensa ser o “andaime” invisível do universo.

“É emocionante que uma tentativa de propagação das velocidades entre as estrelas do sistema possa apoiar a conclusão de que UMa3/U1 é uma galáxia dominada pela matéria escura, uma possibilidade tentadora que esperamos examinar com mais observações do Keck”, disse William Cerny, estudante de pós-graduação de Yale. no grupo de pesquisa de Geha e segundo autor do novo estudo.

“O objeto é tão insignificante que a sua sobrevivência a longo prazo é muito surpreendente”, acrescentou Cerny. “Poderíamos esperar que as fortes forças de maré do disco da Via Láctea já tivessem destruído o sistema, não deixando nenhum vestígio observável. O facto de o sistema parecer intacto leva a duas possibilidades igualmente interessantes. Ou UMa3/U1 é uma pequena galáxia estabilizada por grandes quantidades de matéria escura, ou é um enxame estelar que observámos num momento muito especial, antes do seu desaparecimento iminente.”

A resposta pode ter ramificações muito além do eventual nome do sistema estelar.

O modelo cosmológico padrão do universo, conhecido como modelo Lambda Cold Dark Matter, prevê que quando galáxias como a Via Láctea se formaram, elas exerceram força gravitacional suficiente para atrair centenas de pequenos sistemas estelares satélites até massas muito pequenas, que continuam a orbitam as galáxias maiores.

Se UMa3/U1 for uma galáxia, a sua existência implica que muitas dessas galáxias satélites ténues ainda precisam ser descobertas.

“Quer as observações futuras confirmem ou rejeitem que este sistema contém uma grande quantidade de matéria escura, estamos muito entusiasmados com a possibilidade de que este objeto possa ser a ponta do iceberg - que possa ser o primeiro exemplo de uma nova classe de objetos extremamente sistemas estelares fracos que escaparam à detecção até agora”, disse Cerny.

Simon Smith, estudante de pós-graduação da Universidade de Victoria, é o primeiro autor do estudo.