Teoria da matéria escura pode estar errada
Galáxias
anãs ao redor da Via Láctea são menos densas do que deveriam se tivessem
matéria escura fria
As previsões dos cientistas
sobre a misteriosa matéria escura que supostamente compõem a maioria da massa
do universo poderão ter ser revistas. Pesquisas sobre galáxias anãs sugerem que
elas não podem surgir da maneira que surgem se a matéria escura existir na
forma que o modelo mais comum exige. A teoria atual afirma que cerca de 4% do
universo é composto de matéria normal – o material de estrelas, planetas e
pessoas – e cerca de 21% de matéria escura. O restante é composto do que é
conhecido como energia escura, um componente hipotético do universo muito menos
compreendido, que pode explicar a sua expansão cada vez maior.
As melhores ideias dos
cientistas para a formação do universo são o chamado “modelo cosmológico
padrão”, ou lambda-CDM – que prevê partículas elementares na forma de matéria
escura fria (CDM). Acredita-se que estas partículas de CDM tenham se formado
muito cedo na história do universo, cerca de um milionésimo de segundo após o
Big Bang. A existência delas ainda não foi comprovada, pois são extremamente
difíceis de detectar – não podem ser “vistas” no sentido tradicional, e se
existem, interagem muito raramente com a matéria que conhecemos.
Desde então, foram levantados
dados que sugerem que a compreensão da formação e da composição do universo
está incompleta. E esta possibilidade vêm de uma fonte improvável: galáxias
anãs, um pequeno arco do que rodeia a nossa Via Láctea. Na teoria, essas
galáxias anãs são majoritariamente constituídas por matéria escura e contêm apenas
algumas estrelas. Sua obscuridade fez com que fosse difícil estudá-las no
passado. Porém, foram criadas simulações de computador para visualizar como as
galáxias anãs são formadas, usando as suposições sobre a CDM.
A equipe envolvida descobriu
que os resultados finais destas simulações não correspondem a tudo o que
observamos. Os modelos mostraram muitíssimas galáxias ainda mais pequenas em
torno da Via Láctea, enquanto que na realidade elas estão em menores
quantidades e são galáxias anãs maiores. Existem duas possibilidades igualmente
perturbadoras: uma ideia é de que na realidade mais galáxias anãs foram
formadas, assim como na simulação, mas houve violentas explosões de supernovas
que mudou radicalmente essas estruturas. A outra alternativa para as
discrepâncias entre os dados modelados e a realidade é muito mais preocupante:
o CDM não existe e as previsões do modelo-padrão relativas a ele são falsas.
Mas ainda existe esperança:
pesquisadores acreditam ter encontrado uma solução para o problema da CDM. Ao
invés de matéria escura “fria” que se formou dentro do primeiro milionésimo de
segundo após o Big Bang, o universo pode ser preenchido com a matéria escura
quente (WDM). A WDM teria se formado mais tarde, até minutos após o Big Bang e
pode ser descrita como “morna”, já que as partículas seriam mais leves e mais
energéticas. Quando simulações de formação de galáxias são executados com a
WDM, as galáxias anãs tem a mesma estrutura que observamos na realidade. A
solução é extremamente elegante e, para a alegria dos cientistas de plantão, o
modelo padrão ainda pode ser útil.
Mas se toda a matéria escura
é quente e não fria, isso representa outros grandes problemas para as
tentativas atuais de detectá-la. Se WDM
é a matéria escura que mantém as galáxias juntas, logo nas fases mais precoces
do universo, o telescópio não vai ver nada porque a WDM e as galáxias que a
acompanham ainda não teriam se formado. Ainda não há nenhuma prova definitiva
de que a teoria da matéria escura necessita de uma mudança de paradigma. Quem
sabe nos próximos meses não tenhamos uma resposta?
Fonte: BBC
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