Ursa Maior III: aglomerado de estrelas em vez de galáxia anã? Astrónomos reclassificam este objeto celeste
Durante muito tempo, pensou-se que a Ursa Maior III era uma galáxia anã extremamente ténue. Mas estudos recentes apontam para um núcleo especial, com buracos negros e estrelas de neutrões.
A cerca de 30.000 anos-luz da Terra, um modesto objeto celeste orbita a Via Láctea. A Ursa Maior III, como os astrónomos lhe chamam, era anteriormente considerada a galáxia anã mais ténue que se conhecia. Durante muito tempo, pensou-se que a sua massa invulgarmente elevada se devia a grandes quantidades de matéria escura. No entanto, um novo estudo sugere que algo completamente diferente está por detrás deste misterioso objeto.
Uma equipa internacional de investigadores, incluindo a Universidade de Bona e o Instituto de Estudos Avançados em Ciências Básicas do Irão, encontrou provas de que poderia ser um aglomerado estelar compacto, com um núcleo de buracos negros e estrelas de neutrões. Os resultados foram publicados na revista científica Astrophysical Journal Letters.
Objetos intermédios misteriosos
O estudo centrou-se em corpos celestes que anteriormente não podiam ser claramente classificados em categorias conhecidas. Exteriormente, estes objetos assemelham-se a aglomerados de estrelas comuns. Ao mesmo tempo, porém, têm rácios massa/luz centenas a milhares de vezes superiores aos das galáxias anãs típicas.
Por isso, presumiu-se que estes novos objetos celestes eram particularmente ricos em matéria escura, a substância invisível que os astrónomos acreditam constituir a maior parte da massa do Universo.
No entanto, não é assim tão simples, diz o estudante de doutoramento Ali Rostami-Shirazi do Instituto Iraniano de Estudos Avançados em Ciências Básicas em Zanjan, autor principal do estudo. “Até agora, as causas exatas não foram explicadas de forma satisfatória, nem com os modelos estabelecidos de matéria negra, nem com teorias alternativas”. Por isso, estes objetos intermédios são objeto de intensa investigação, acrescenta Rostami-Shirazi.
Um aglomerado de estrelas escuras?
Particularmente excitante é o caso da Ursa Maior III, o mais ténue objeto satélite conhecido da Via Láctea. Os objetos satélites são pequenos companheiros que orbitam a nossa galáxia e que nos permitem tirar conclusões sobre a sua origem. Até agora, a Ursa Maior III era considerada uma galáxia anã escura.
Mas as novas simulações permitem uma interpretação diferente: A Ursa Maior III poderá ser um aglomerado de estrelas escuras, um aglomerado compacto de estrelas cuja gravidade não se deve à matéria escura, mas a um núcleo de buracos negros e estrelas de neutrões.
- Prof. Hosein Haghi, investigador visitante na Universidade de Bona.
O que resta é um núcleo maciço e invisível que liga gravitacionalmente as restantes estrelas. Isto pode explicar porque é que alguns objetos foram erradamente interpretados como prova de matéria negra.
As simulações trazem clareza
Para testar a sua hipótese, os investigadores usaram simulações de alta precisão de corpos N para calcular como milhares de estrelas interagem em condições físicas realistas. Foram incorporados os dados observacionais mais recentes, incluindo o movimento orbital da Ursa Maior III e a sua composição química exacta.
O resultado: Mesmo sem matéria negra, a estrutura da Ursa Maior III pode ser reproduzida. Um denso núcleo remanescente de buracos negros é responsável por este facto, determinando a dinâmica do sistema.
“Estes resultados resolvem um importante quebra-cabeças astrofísico”, afirma o Professor Pavel Kroupa, membro das Áreas de Investigação Transdisciplinar para Modelação e Matéria da Universidade de Bona. Kroupa salienta que, com as simulações certas, os fenómenos aparentemente exóticos podem ser explicados sem recorrer a hipóteses adicionais.
Importância para a investigação sobre galáxias
O grupo de investigação de Bona é considerado um líder no desenvolvimento destes métodos numéricos. Durante anos, os investigadores desenvolveram modelos para representar a dinâmica complexa dos sistemas estelares.
- Pavel Kroupa, membro das Áreas de Investigação Transdisciplinar para Modelação e Matéria na Universidade de Bona
O estudo mostra que alguns enigmas astrofísicos são menos misteriosos do que se pensava. Em vez de matéria negra, os subtis, mas gravitacionais, restos de estrelas mortas podem também servir de explicação.
Referência da notícia
Rostami-Shirazi, A., Haghi, H., Zonoozi, A. H., & Kroupa, P. (2025): Dark Star Clusters or Ultra-Faint Dwarf Galaxies? Revisiting UMa3/U1. Astrophysical Journal Letters.