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Matéria escura está espalhada pelo Universo diferente do previsto, diz estudo

Matéria escura está espalhada pelo Universo diferente do previsto. Acima: Imagem do telescópio espacial Hubble do enorme aglomerado de galáxias MACSJ1206 com as distorções produzidas pela curvatura da luz e o mapa de matéria escura gerado a partir desses efeitos de lente (mostrado à esquerda em azul) (Foto: NASA, ESA, G. Caminha (University of Groningen), M. Meneghetti (Observatory of Astrophysics and Space Science of Bologna), P. Natarajan (Yale University), the CLASH team, and M. Kornmesser (ESA/Hubble))

 

A matéria escura é a "cola" invisível que mantém as estrelas unidas dentro de uma galáxia, compõe a maior parte da massa do Universo e dá o suporte necessário para que as galáxias formem aglomerados. Ela não emite, absorve ou reflete luz e nem interage com outras partículas conhecidas e, por isso, sua presença só é conhecida por meio de sua atração gravitacional sobre a matéria visível no espaço.

Embora esteja espalhada por todo o espaço, a matéria escura está amontoada em regiões onde existem os aglomerados de galáxias. Cada um desses sistemas massivos, mantidos juntos pela gravidade, é compostopor aproximadamente mil galáxias — cada uma carregando uma parcela de matéria escura.

 

Em um novo estudo, cientistas analisaram imagens do Telescópio Espacial Hubble de vários aglomerados de galáxias massivas e descobriram que amontoados menores de matéria escura estão significativamente mais concentrados que o previsto. A pesquisa, liderada pela astrofísica Priyamvada Natarajan, da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, foi aceita para publicação na Science.

Como explica a pesquisadora, seus resultados indicam que há uma característica do Universo real que "simplesmente não estamos capturando em nossos modelos teóricos atuais", disse Natarajan, em declaração. "Isso pode sinalizar uma lacuna em nossa compreensão atual da natureza da matéria escura e suas propriedades, já que esses dados requintados nos permitiram sondar a distribuição detalhada da matéria escura nas menores escalas."

Os astrônomos foram capazes de "mapear" a distribuição da matéria escura dentro dos aglomerados de galáxias através da curvatura da luz produzidas pelos sistemas. Eles utilizamra um conceito chamado lentes gravitacionais, que usa uma espécie de "jogo de espelhos" para captar imagens do Universo. Quanto maior a concentração de matéria escura em um aglomerado, mais dramáticos serão os efeitos de lente observados.

Em uma representação em 3D dos dados, os cientistas observaram uma "cadeia de montanhas", onde os picos apontam amontoados de matéria escura associados a aglomerados de galáxias individuais. Dessa forma, a equipe pôde comparar os dados obtidos na pesquisa com simulações de computador baseadas na teoria de aglomerados de galáxias feitas anteriormente.

Eles descobriram que as simulações não mostravam nenhum nível de concentração de matéria escura em menores escalas, diferente do que observaram na pesquisa. "Para mim, pessoalmente, detectar uma lacuna persistente entre uma observação e uma previsão teórica é muito emocionante", afirmou Natarajan.

"Um dos principais objetivos da minha pesquisa tem sido testar modelos teóricos com a melhoria da qualidade dos dados para encontrar essas lacunas", observou a cientista. "São esses tipos de lacunas e anomalias que muitas vezes revelam que, ou está faltando algo na teoria atual, ou [é preciso criar] um modelo totalmente novo, que terá mais poder explicativo."

 

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