Uma nova teoria sobre a natureza da matéria escura ajuda a explicar por que um par de gala¡xias a cerca de 65 milhões de anos-luz da Terra contanãm muito pouco da misteriosa matéria, de acordo com um estudo conduzido por um fa­sico da Universidade da Califa³rnia, em Riverside.

A matéria escura não éluminosa e não pode ser vista diretamente. Pensado em constituir 85% da matéria do universo, sua natureza não bem compreendida. Ao contra¡rio da matéria normal, ele não absorve, reflete ou emite luz, dificultando sua detecção.

A teoria prevalecente da matéria escura , conhecida como matéria escura fria, ou CDM, assume que aspartículas de matéria escura não colidem, com exceção da gravidade. Uma segunda teoria mais recente, chamada de matéria escura com interação automa¡tica, ou SIDM, propaµe que aspartículas de matéria escura interajam por meio de uma nova força escura. Ambas as teorias explicam como a estrutura geral do universo emerge, mas prevaªem diferentes distribuições de matéria escura nas regiaµes internas de uma gala¡xia. O SIDM sugere que aspartículas de matéria escura colidem fortemente umas com as outras no halo interno de uma gala¡xia, perto de seu centro.

Normalmente, uma gala¡xia visível éhospedada por um halo de matéria escura invisível - um aglomerado concentrado de material, em forma de bola, que cerca a gala¡xia e émantido unido por forças gravitacionais. Observações recentes de duas gala¡xias ultra-difusas, NGC 1052-DF2 e NGC 1052-DF4, mostram, no entanto, que este par de gala¡xias contanãm muito pouca ou nenhuma matéria escura, desafiando a compreensão dos fa­sicos sobre a formação de gala¡xias. As observações astrofa­sicas sugerem que NGC 1052-DF2 e NGC 1052-DF4 são provavelmente gala¡xias satanãlite de NGC1052.

"a‰ comum pensar que a matéria escura domina a massa total em uma gala¡xia", disse Hai-Bo Yu, professor associado de física e astronomia da UCR, que liderou o estudo. "Observações de NGC 1052-DF2 e -DF4 mostram, no entanto, que a proporção de sua matéria escura para suas massas estelares écerca de 1, que é300 vezes menor do que o esperado. Para resolver a discrepa¢ncia, consideramos que os halos DF2 e DF4 podem estar perdendo a maior parte de sua massa por meio de interações de maranãs com a massiva gala¡xia NGC 1052. "

Usando simulações sofisticadas, a equipe liderada pelo UCR reproduziu as propriedades de NGC 1052-DF2 e NGC 1052-DF4 por meio de remoção de maré- a remoção de material por forças de marégala¡cticas - por NGC1052. Como as gala¡xias satanãlites não podem manter a massa despojada com suas próprias forças gravitacionais, ela éefetivamente adicionada a  massa de NGC 1052.

Os pesquisadores consideraram os cenários CDM e SIDM. Seus resultados, publicados na Physical Review Letters , indicam que o SIDM forma gala¡xias deficientes em matéria escura como NGC 1052-DF2 e -DF4 muito mais favoravelmente do que o CDM, pois a perda de massa da marédo halo interno émais significativa e a distribuição estelar émais difusa no SIDM.

O artigo de pesquisa foi selecionado como uma "sugestãodos editores" pela revista, uma honra que apenas alguns artigos selecionados recebem a cada semana para promover a leitura em todos os campos.

Yu explicou que a perda de massa corrente pode ocorrer nos halos do CDM e do SIDM. No CDM, a estrutura do halo interno é"ra­gida" e resiliente a  remoção da maranã, o que torna difa­cil para um halo CDM ta­pico perder massa interna suficiente no campo das maranãs para acomodar as observações de NGC 1052-DF2 e -DF4. Em contraste, no SIDM, as auto-interações de matéria escura podem empurrar aspartículas de matéria escura das regiaµes internas para as externas, tornando o halo interno "mais fofo" e aumentando a perda de massa das maranãs de acordo. Além disso, a distribuição estelar se torna mais difusa.

"Um halo CDM ta­pico permanece muito grande nas regiaµes internas, mesmo após a evolução das maranãs", disse Yu.

Em seguida, a equipe realizara¡ um estudo mais abrangente do sistema NGC 1052 e explorara¡ gala¡xias recanãm-descobertas com novas propriedades em um esfora§o para compreender melhor a natureza da matéria escura.

O tí­tulo do artigo de pesquisa é"Matanãria escura com interação automa¡tica e a origem das gala¡xias ultradifusas NGC1052-DF2 e -DF4."