Oyashio: a primeira corrente estelar de um aglomerado globular já encontrada fora da Via Láctea

Onde Foi Encontrada: A Galáxia Ultrafusa UGC 9050-Dw1

A corrente reside na UGC 9050-Dw1, uma galáxia ultrafusa (UDG, na sigla em inglês) — um tipo de galáxia anã muito tênue e de baixo brilho superficial . Acredita-se que as UDGs sejam extremamente ricas em matéria escura, tornando-as alvos ideais para estudar essa substância .

• Galáxia hospedeira: UGC 9050-Dw1
• Distância: ~115 milhões de anos-luz (35,2 megaparsecs) da Terra
• Incerteza na medição da distância: 35,2 ± 2,5 Mpc

Como Foi Identificada: Dados de Arquivo do Hubble + Novos Olhos

A corrente era tão tênue que os levantamentos padrão não a detectaram. O avanço veio quando uma equipe liderada pela estudante de doutorado Julie Kiel Holm (Instituto Niels Bohr) e pela professora associada Sarah Pearson (DTU Space) reanalisou imagens de arquivo do Telescópio Espacial Hubble usando técnicas avançadas de processamento .

O que encontraram foi uma estrutura extremamente fina e curva, estendendo-se por cerca de 2 kiloparsecs (aproximadamente 6.500 anos-luz) a partir de um candidato compacto a aglomerado globular . Sua forma estreita e alongada, juntamente com seu alinhamento com o aglomerado sobrevivente, confirmou tratar-se de uma corrente estelar de maré — estrelas sendo arrancadas pela gravidade da galáxia hospedeira .

A corrente foi batizada de Oyashio, em homenagem a uma corrente oceânica fria do Pacífico Norte, seguindo uma convenção de nomear correntes extragalácticas com nomes de correntes oceânicas .

Por Que Oyashio é Importante: Uma Nova Janela para a Matéria Escura

Uma corrente estelar é como uma trilha de migalhas de pão cósmica. Como todas as estrelas na corrente viajam quase na mesma órbita, a forma, a largura e a curvatura da corrente traçam diretamente o campo gravitacional total de sua galáxia hospedeira . Os astrônomos podem modelar essa órbita para medir a distribuição de massa da galáxia — incluindo seu componente invisível de matéria escura.

• Primeira aplicação extragaláctica: Centenas de correntes de aglomerados globulares são conhecidas na Via Láctea e têm sido usadas para mapear o halo de matéria escura da nossa galáxia. Oyashio prova que essa técnica pode funcionar para galáxias muito além da nossa .
• Testando UDGs ricas em matéria escura: Acredita-se que galáxias ultrafusas como a UGC 9050-Dw1 sejam dominadas por matéria escura. Oyashio fornece uma maneira direta e quantitativa de testar quanta matéria escura a galáxia contém e como ela está distribuída, oferecendo novas restrições para modelos de formação de galáxias .
• Modelagem generativa de correntes: A equipe usou modelos dinâmicos ajustados diretamente à forma da corrente para determinar a massa do aglomerado globular progenitor e apresentou a primeira restrição de halo baseada em corrente estelar para uma galáxia ultrafusa .

Como explicou a astrofísica da Universidade Northwestern Tjitske Starkenburg, coautora do estudo: "As estrelas em uma corrente estelar viajam todas aproximadamente na mesma órbita, e essa órbita é moldada pela gravidade da galáxia." Ao modelar essa gravidade, os pesquisadores estimam a massa total da galáxia e, crucialmente, quanto dessa massa é matéria escura .

O Que Vem a Seguir

Oyashio é apenas o começo. Os astrônomos esperam que muito mais correntes estelares extragalácticas aguardem descoberta em arquivos de telescópios existentes e futuros — especialmente com o Telescópio Espacial James Webb e os observatórios de próxima geração. Cada nova corrente oferecerá outra chance de pesar a matéria invisível que molda as galáxias .

"Descobrimos uma corrente estelar de aglomerado globular em outra galáxia. Esta é a primeira vez que uma corrente desse tipo é observada fora da nossa própria galáxia, a Via Láctea, o que torna a descoberta particularmente emocionante", disse Holm .