Estudo coloca em dúvida modelos teóricos sobre a matéria escura

Cientistas identificaram concentração excessiva de matéria escura no interior de aglomerados de galáxias

Victor Pinheiro 11/09/2020 13h36
Matéria Escura 2
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Com ajuda do telescópio Hubble, astrônomos de universidades norte-americanas e europeias observaram concentrações de matéria escura em galáxias acima do previsto por modelos teóricos. Para os pesquisadores, os resultados indicam que ainda pode haver lacunas conceituais em simulações computacionais que se propõem a estudar o componente espacial. O estudo foi publicado na revista Science, nesta sexta-feira (11).


A pesquisa analisou as lentes gravitacionais associadas a onze aglomerados de galáxias. Esse fenômeno descreve distorções no espaço-tempo provocadas pela força gravitacional de objetos muito massivos. Os desvios fazem com que a luz viaje por curvaturas no espaço e que corpos espaciais distantes apresentem aspectos manchados ou distorcidos. São essas distorções que permitem a cientistas estudarem o campo gravitacional de objetos espaciais.

Os astrônomos então podem calcular a gravidade necessária para os movimentos e distribuição de galáxias, estrelas e outros corpos espaciais. Uma vez que a matéria escura interage com o universo somente por forças gravitacionais, ao subtrair a gravidade produzida pela matéria comum da equação, é possível mapear a concentração de matéria escura. Estima-se que esse componente representa até 85% de toda da matéria do universo.

O estudo identificou efeitos em larga escala das lentes gravitacionais dos aglomerados de galáxia. Entretanto, os pesquisadores também observaram fenômenos menores produzidas por galáxias individuais.

Ao compararem com os registros de simulações computacionais, os cientistas perceberam que as lentes gravitacionais encontradas no interior dos sistemas galácticos não foram consideradas. Segundo os estudiosos, isso sugere a existência de uma concentração ainda maior de matéria escura do que o previsto nos modelos teóricos.

Para verificar as descobertas, a equipe ainda conduziu observações espectroscópicas das galáxias, a partir de dados do deslocamento da luz. A pesquisa calculou a velocidade das estrelas em órbita, que também configura um método tradicional para mensurar a matéria escura. Os resultados confirmaram os achados dos pesquisadores.

Reprodução

As lentes gravitacionais proporcionam aspectos distorcidos aos objetos espaciais distantes. Imagem: Reprodução

"Fizemos muitos testes cuidadosos ao comparar as simulações e os dados deste estudo, e nossa constatação é que a discrepância persiste", afirmou o astrofísico Massimo Meneghetti, autor principal do projeto e pesquisador do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália. "Uma possível origem dessa diferença é que pode estar faltando algum conceito físico nas simulações".

A pesquisa, contudo, oferece mais perguntas do que respostas. Os próprios estudiosos apontam que a origem da massa adicional detectada no estudo ainda configura um mistério. Para eles, o desafio pode fomentar novas descobertas e maior conhecimento sobre a matéria escura.

"Detectar uma lacuna entre uma observação e uma previsão teórica é muito excitante", disse o astrofísico Priyamvada Natarajan, coautor do trabalho e cientista da Universidade de Yale, nos Estados Unidos.

"Um dos objetivos principais da minha pesquisa é testar modelos teóricos com aprimoramentos na qualidade dos dados para encontrar estas lacunas. São estes tipos de discrepâncias e anomalias que muitas vezes revelam que nos falta algo na teoria atual, ou apontam o caminho para um modelo teórico novo, com mais poder explicativo".

Via: ScienceAlert

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