Já acreditava-se que aproximadamente metade da matéria “normal” do universo – aquele material que compõe tudo, de galáxias a plantas – era simplesmente um monte de pedaços de matéria flutuando no espaço. A teoria ainda não havia sido comprovada, mas, agora, um novo estudo feito por astrônomos do Observatório Lick da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, mostrou que a previsão corresponde à realidade.
Os astrônomos utilizaram rajadas rápidas de rádio (FRBs, na sigla em inglês), que são pulsos poderosos de milisegundos de ondas de rádio vindas de galáxias distantes, para pesar a matéria intergaláctica.
“Usar FRBs como sonda tem sido uma perspectiva interessante há algum tempo”, contou Paul Scholz, astrônomo da Universidade de Toronto, que não faz parte deste estudo especificamente. “Agora que criamos uma amostra de FRBs locais, estamos começando a poder fazer isso. É certamente emocionante”, completou.
Para se ter uma ideia, cosmólogos compilaram, durante as últimas décadas, um inventário com tudo o que compõe o universo. Como resultado descobriu-se que a imensidão do espaço é constituída 68% por matéria escura, essa força misteriosa que acelera a expansão do cosmos ininterruptamente. Do restante, 27% ainda são matéria escura, mas de uma forma aglomerada para manter as galáxias unidas, enquanto apenas 5% equivalem à matéria comum. Ou seja, bactérias, seres humanos, a Terra, o Sol e outros planetas e estrelas não passam de uma pequena parte do todo.
Simulação de FRBs passando pela Terra. Imagem: Jingchuan Yu
As FRBs também auxiliaram nessa tarefa dos cosmólogos: ainda que já fosse possível calcular a quantidade de parte da matéria “normal” a partir das micro-ondas que o Big Bang ecoa no espaço até hoje, um gás intergaláctico rarefeito, que também faz parte do se considera matéria “normal” apesar de simplesmente flutuar “por aí”, era quase impossível de ser identificado – isso até, claro, a descoberta das FRBs, em 2007.
Na época, pensava-se que as FRBs, como as explosões esporádicas muito curtas e brilhantes que são, provinham de uma falha instrumental ou de uma fonte na Terra. Contudo, o acúmulo de detecções de FRBs fizeram os astrônomos perceberem que os pulsos tinham como origem diversos pontos do universo.
Com o passar do tempo, as FRBs revelaram origens distantes através de um fenômeno conhecido como dispersão. Sendo assim, uma FRB começa com uma variedade de frequência que é dissipada à medida que encontra elétrons enquanto viaja pelo imenso espaço. Por aqui, só são identificados os pulsos que chegam a passar pela Terra. Uma vez captada, a frequência informa aos astrônomos com quantos elétrons se deparou e a conta final expressa a quantidade total de matéria que existe no caminho.
Parece complicado, mas o vídeo abaixo simula, de forma simples e explicativa, o que acontece com as FRBs nessa longa jornada intergaláctica. Confira:
Foi calculando a densidade da matéria “normal” expressada por um pulso que percorreu uma grande faixa do universo que os astrônomos descobriram que há matéria suficiente para explicar a metade que faltava ser identificada. De acordo com Xavier Prochaska, membro da equipe do Observatório Lick, o estudo “verifica esse aspecto fundamental da cosmologia”.
Via: Science Magazine
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