Novo estudo da energia escura divulga mapa mais compreensivo da evolução do universo

Um novo estudo, intitulado “Dark Energy Survey” (DES) (“Pesquisa da Energia Escura”), examinou amostras de várias galáxias para criar o mapa mais preciso da evolução do universo, segundo especialistas. Ao todo, são 29 papers científicos que compilaram dados da observação de aproximadamente um oitavo (⅛) do céu, usando uma câmera especificamente construída para criar uma imagem mais compreensiva da composição do espaço.

A imagem do DES foi feita com uma câmera digital de 570 megapixels, situada no telescópio da Fundação Nacional Víctor M. Blanco, no observatório Cerro Tololo Inter-American, Chile. A pesquisa contou com financiamento do Departamento de Energia (DOE) dos Estados Unidos e o teste da estrutura foi inicialmente conduzido pelo Fermilab.

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Ao longo de seis anos – 2013 a 2019 – o estudo da matéria escura catalogou centenas de milhares de objetos que compõem o universo, observando aproximadamente cinco mil graus quadrados do céu durante 758 noites.

A nova edição do estudo publicou informações pertinentes aos primeiros três anos – ou 226 milhões de galáxias observadas ao longo de 345 noites – para exibir uma imagem referente à distribuição das galáxias pelo espaço em períodos relativamente recentes de tempo.

O “charme” desse estudo reside no fato de que ele observa não apenas as galáxias mais próximas de nós, como também aquelas a bilhões de anos luz de distância. O resultado disso é um mapa que compila e organiza todos esses dados em uma estrutura de larga escala, que mostra como o universo vem evoluindo nos últimos sete bilhões de anos.

O objetivo do estudo é o mesmo de diversas outras pesquisas recentes: oferecer maiores informações sobre a energia escura e a matéria escura. No campo da astronomia, apenas 5% do universo é composto pela matéria orgânica que enxergamos – planetas, cometas, estrelas, asteroides e afins.

A matéria escura, que exerce a influência gravitacional que “amarra” as galáxias em suas posições, corresponde a mais ou menos 25%. Finalmente, os 70% restantes vêm da energia escura – a força que se contrapõe à gravidade e à qual é atribuída a expansão contínua do universo.

Como você já deduziu pelos seus nomes, tanto a matéria escura como a energia escura são invisíveis a nós: no caso da matéria escura, seu nome se dá pelo fato de ela não interagir com campos eletromagnéticos.

Ela não distorce, reflete ou emite nenhum tipo de sinal que a tecnologia atual possa captar e, consequentemente, só podemos estudá-la pela observação de corpos influenciados por ela, mas de uma forma que as teorias gravitacionais atuais não explicam por completo.

Para compor o estudo que levou à construção do mapa do universo, o DES valeu-se de dois fenômenos específicos: o primeiro é a estrutura da disposição de grandes galáxias, que formam uma espécie de “teia” devido à influência gravitacional da matéria escura.

Antes, pensava-se que essa distribuição era aleatória, mas não é o caso. O DES mediu como essa “teia” se alterou com o passar dos anos, revelando que partes dessas galáxias trazem mais densidade da matéria escura.

O segundo fenômeno é um pouco mais técnico, envolvendo a assinatura da matéria escura por meio de um processo conhecido como “lente gravitacional”: basicamente, é a forma como a luz se distorce conforme viaja pelo espaço, influenciada pela gravidade da matéria comum e da matéria escura – como se passasse por uma lente. O resultado é uma visão distorcida da galáxia quando vista da Terra.

Ao avaliar as distorções de luz e sua posição em relação a diversas galáxias, os cientistas do DES foram capazes de determinar a concentração de matéria escura em determinadas regiões do universo.

Ao todo, o time por trás do DES é constituído de 400 cientistas vindos de 25 organizações ligadas a sete países. “Essa colaboração é bastante jovem. Ela pende com força para o lado do pós-estudo, porém estudantes de graduação é quem estão fazendo uma enorme parte deste trabalho”, disse Rich Kron, diretor do DES e porta-voz do projeto. “Isso é muito gratificante. Uma geração de cosmologistas estão sendo treinados pela ‘Dark Energy Survey’”.

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