Galáxia quase invisível com 99,9% de matéria escura intriga astrônomos

Uma equipe da Universidade de Toronto anuncia em 2026 a descoberta da Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2), galáxia quase invisível a 300 milhões de anos-luz. O objeto parece ser composto por pelo menos 99,9% de matéria escura, tornando-se uma das candidatas mais extremas já vistas no Universo.

Uma galáxia que mal aparece, mas pesa como gigante

A CDG-2 surge nos dados quase como um fantasma. Quase não emite luz, brilha apenas 0,005% do que a Via Láctea emite e ainda assim atrai atenção de parte da comunidade astronômica. A galáxia se destaca não pelo que mostra, mas pelo que esconde: quase toda a sua massa parece estar concentrada em matéria escura, a substância invisível que responde por cerca de cinco sextos da massa de todo o cosmos.

O trabalho é liderado por Dayi Li, pesquisador de pós-doutorado em estatística e astrofísica na Universidade de Toronto, e é publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters. Ele e colegas usam observações combinadas do Telescópio Espacial Hubble, do observatório espacial europeu Euclid e do Telescópio Subaru, instalado no Havaí, para isolar a presença da galáxia em meio ao rico e turbulento Aglomerado de Perseu.

Os astrônomos não veem a CDG-2 da forma tradicional. Em vez de mapear braços espirais ou regiões de formação estelar, eles procuram quatro aglomerados globulares, pequenos enxames esféricos de estrelas muito antigas. Esses grupos funcionam como faróis instalados em um mar escuro de matéria, apontando para uma estrutura coesa que não se revela à primeira vista.

Li descreve o limite tênue em que a CDG-2 se encaixa. “Galáxias de baixo brilho superficial são muito tênues, mas ainda há alguma luz vindo delas”, afirma. “Mas uma galáxia escura está no extremo disso, onde basicamente não há qualquer tipo de luz fraca ou estrutura que você esperaria de uma galáxia típica.” Na avaliação do pesquisador, a CDG-2 é “quase escura”, um passo além de tudo o que se observa com esse grau de fraqueza de brilho.

O laboratório quase puro da matéria escura

Matéria escura é hoje um dos maiores enigmas da física. Ela não emite, não reflete nem bloqueia luz, e nunca foi detectada diretamente, apesar de décadas de experimentos em laboratórios subterrâneos e detectores espalhados pelo mundo. Os cientistas inferem sua existência ao notar que estrelas, galáxias e aglomerados se movem de forma incompatível com a quantidade de matéria visível que contêm. Falta massa, e essa massa invisível é o que chamamos de matéria escura.

Em galáxias grandes, como a própria Via Láctea, o problema é separar o que é efeito da matéria comum — gás, poeira, estrelas — do que é efeito da matéria escura. O astrofísico Neal Dalal, do Perimeter Institute, que não participa do estudo, resume a vantagem de um alvo como a CDG-2. “Em grandes galáxias com muitas estrelas, como a nossa Via Láctea, as estrelas e o gás podem ter um impacto significativo na distribuição da matéria escura”, diz. “Nessas galáxias extremamente tênues, há tão poucas estrelas e tão pouco gás que o comportamento da matéria escura deve ser praticamente inalterado pela matéria comum.”

Esse cenário transforma a CDG-2 em um laboratório quase limpo para testar teorias cosmológicas. Se a galáxia realmente concentra pelo menos 99,9% de sua massa em matéria escura, modelos que explicam como halos invisíveis se formam, crescem e interagem podem ser confrontados com dados concretos. Em termos práticos, isso pode ajudar a refinar simulações numéricas usadas para reconstruir a história do Universo, do Big Bang aos 13,8 bilhões de anos atuais.

A forma como a galáxia nasce também interessa. As evidências indicam que, após a formação dos quatro aglomerados globulares, galáxias maiores ao redor teriam arrancado o gás hidrogênio da CDG-2. Sem esse combustível, não há novas estrelas. “O material de que essa galáxia precisava para continuar formando estrelas já não estava mais lá, então restou basicamente apenas um halo de matéria escura e os quatro aglomerados globulares”, explica Li. O resultado é o que ele descreve como o “esqueleto” de uma galáxia que fracassa na tarefa de brilhar.

O astrônomo Robert Minchin, do Observatório Nacional de Radioastronomia, destaca a astúcia da técnica usada para encontrar o objeto. “Parece estranho, à primeira vista, procurar luz em galáxias escuras”, afirma. Ele cita com humor o filme “A Princesa Prometida” para explicar a lógica: “há uma grande diferença entre quase totalmente escuro e totalmente escuro. Quase totalmente escuro é ligeiramente brilhante”.

A caçada às galáxias escuras e o papel do James Webb

A maioria das candidatas a galáxias escuras ou quase escuras aparece em radiotelescópios, na forma de nuvens de gás hidrogênio que ainda não formaram estrelas. Esse método, porém, falha quando o gás já foi removido, como parece ter ocorrido com a CDG-2. Ao mirar aglomerados globulares, a equipe de Li contorna esse limite e inaugura, na prática, uma nova rota de busca para objetos dominados por matéria escura.

O físico Yao-Yuan Mao, da Universidade de Utah, avalia que a descoberta ainda precisa vencer uma etapa crucial: medir, com mais precisão, a quantidade de matéria escura presente. A distância de cerca de 300 milhões de anos-luz torna o desafio ainda maior. “Esta é uma descoberta muito empolgante”, afirma. “A luz tênue e difusa vista nas imagens do Hubble da CDG-2 sustenta fortemente a ideia de que estamos observando um objeto coeso, e não um alinhamento aleatório de quatro aglomerados globulares brilhantes.”

Esse próximo passo provavelmente passa pelo Telescópio Espacial James Webb. Com seus espelhos de 6,5 metros e sensibilidade a luz infravermelha extremamente fraca, o observatório pode ajudar a medir melhor o movimento dos aglomerados globulares e a distribuição da pouca luz estelar presente. Esses dados são essenciais para estimar a massa total da galáxia e, por consequência, o peso da matéria escura que ela abriga.

Se a CDG-2 tiver sua natureza confirmada, outras estruturas semelhantes podem estar escondidas em torno de aglomerados de galáxias próximos, à espera de análises mais finas. O uso combinado de Euclid, Hubble, Subaru e, em breve, Webb indica um caminho para mapear esse submundo cósmico quase invisível. Em um cenário em que experimentos em laboratório ainda não conseguem flagrar diretamente partículas de matéria escura, objetos como a CDG-2 podem ser a chave mais promissora para entender o que, afinal, mantém o Universo de pé.