Estudo mostra que outras possíveis interações da matéria escura além da gravidade eram falsas

Há três anos, um estudo feito com o Telescópio Hubble descobriu que a matéria escura poderia interagir com a matéria comum através de forças diferentes da gravidade. Isso seria um grande passo para entender o funcionamento e, no fim das contas, o que é a matéria escura, já que até então a falta de interatividade era uma das características mais controversas desta substância.

Os pesquisadores foram capazes de estimar a distribuição de massa de um aglomerado de galáxias chamado Abell 3827, e parecia, na época, que ele tinha um pequeno deslocamento da matéria escura comparado ao local onde as estrelas nas galáxias estavam. Porém, agora, utilizando o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), eles conseguiram ver melhor e constataram que a substância permaneceu em suas galáxias.

Estas medições parecem indicar que a substância misteriosa provavelmente interage consigo mesma e com a matéria comum apenas através da gravidade, revertendo as conclusões que os cientistas haviam retirado das observações de três anos antes.

Visão mais precisa

A matéria escura é responsável por cerca de 27% do conteúdo do universo, mas os cientistas ainda sabem muito pouco sobre o que ela realmente é. A matéria escura não emite ou reflete a luz, dificultando muito o seu estudo. Sua gravidade pode, no entanto, dobrar o caminho da luz em um fenômeno conhecido como lente gravitacional, o que permitiu aos astrônomos percebessem que havia algo ali, em vez de um grande vazio.

Quem revisitou a observação usando o ALMA foi a mesma equipe que havia feito a observação do Hubble. O poderoso telescópio chileno foi capaz de descobrir detalhes que a observação do Hubble não havia captado, na forma de luz infravermelha distorcida de uma galáxia de fundo. Os novos dados revelam a localização da matéria escura não detectada antes.

“Temos uma visão de maior resolução da galáxia distante usando o ALMA do que até mesmo do Telescópio Espacial Hubble”, disse Liliya Williams, pesquisadora da Universidade de Minnesota e co-autora do novo trabalho. “A verdadeira posição da matéria escura tornou-se mais clara do que em nossas observações anteriores”.

A nova imagem que surgiu indica que a maior parte da matéria escura das galáxias ficou com elas durante a colisão. Isto sugere que a matéria escura ou sente exclusivamente os efeitos da gravidade ou que ela interage apenas fracamente através de outras forças.

Outra possibilidade é que o aglomerado de galáxias poderia estar se movendo em direção à Terra. Neste caso, não seria esperado ver qualquer deslocamento lateral na matéria escura. Se este fosse o caso, a substância teria se deslocado na frente ou atrás do aglomerado, tornando qualquer desvio difícil de detectar.

Astrônomos em todo o mundo continuam a olhar para o céu em busca de pistas sobre a natureza da substância. Nos últimos anos, muitas novas hipóteses evoluíram para explicá-la, já que os cientistas usam modelos de computador para ter uma ideia melhor do que procurar. “Diferentes propriedades da matéria escura deixam sinais indicadores”, disse Andrew Robertson, pesquisador da Universidade de Durham, no Reino Unido, e co-autor do estudo.

“Um teste especialmente interessante é que as interações dela tornam seus aglomerados mais esféricos. Essa é a próxima coisa que vamos investigar”, sugere.

“A busca por matéria escura é frustrante, mas isso é ciência. Quando os dados melhoram, as conclusões podem mudar ”, complementa o principal autor do estudo, Richard Massey, também da Universidade de Durham. “Enquanto isso, a caçada continua para a matéria escura revelar sua natureza. Considerando que a matéria escura não interage com o Universo ao redor, estamos tendo dificuldade em descobrir o que ela é”, admite.

(Tímidos) avanços

Os pesquisadores dizem que a pesquisa anterior, de 2015, não foi em vão. Graças aos dados obtidos há três anos, várias teorias foram propostas para explicar o fenômeno de deslocamento da matéria escura, e muitos pesquisadores sugeriram condições que um aglomerado precisaria para mostrar assinaturas sutis de matéria escura em interação. Agora, estas teorias e condições podem ser usadas ​​para descartar interações de matéria escura observando um grande número de aglomerados.

“Estes cálculos teóricos concordaram que, se a matéria escura sente outras forças além da gravidade, as compensações da matéria escura seriam de fato visíveis em alguns (mas não todos) aglomerados de galáxias. Tudo depende do nosso ângulo de visão, da velocidade das colisões e do tempo desde o impacto. O aglomerado de galáxias Abell 3827 pode não estar sendo visto do ângulo certo”, diz Massey.

“Com uma pequena mudança de estratégia para usar essa nova teoria, estamos planejando observar muitos aglomerados. Para mapear a matéria escura precisamos da visão clara de um telescópio no espaço, mas o Hubble não pode apontar muitos aglomerados, então construímos um telescópio que pode”, aponta ele.

Este telescópio é chamado SuperBIT e será anexado a um balão gigante de hélio. Ele estará acima de 99% da atmosfera do nosso planeta, portanto, não terá muita interferência, mas custará uma fração do valor que teria caso fosse enviado ao espaço. O SuperBIT irá flutuar ao redor da Terra várias vezes e observará cerca de 200 aglomerados de galáxias.

A matéria escura é um componente fundamental do universo. Estima-se que ela supere a quantidade de matéria regular em uma escala de seis para um. Além disso, os astrônomos acreditam que ela é responsável pela forma das galáxias e sua distribuição através do universo. Recentemente, astrônomos descobriram uma galáxia que parece não ter matéria escura, o que pode, ironicamente, ajudá-los a descobrir um pouco mais sobre esta substância enigmática. 

Fonte: https://hypescience.com

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