Objeto invisível com um milhão de massas solares descoberto

O universo esconde muitos mistérios, e entre os mais intrigantes está a matéria escura, um componente invisível que, segundo estimativas, compõe cerca de 85% de toda a matéria cósmica. Embora não emita nem absorva luz, sua influência gravitacional esculpe a arquitetura das galáxias e aglomerados estelares que observamos no céu noturno.

Sobreposição de emissão infravermelha (preto e branco) com emissão de rádio (colorida). Crédito: Keck/EVN/GBT/VLBA 

Astrônomos buscam há décadas capturar essa substância elusiva, cuja natureza pode revolucionar nossa compreensão das leis fundamentais da física.

Uma equipe internacional de astrônomos realizou um avanço notável ao detectar um objeto escuro com uma massa um milhão de vezes maior que a do nosso Sol. Para isso, os pesquisadores utilizaram uma técnica engenhosa chamada lente gravitacional, que explora a maneira como a luz de galáxias distantes é desviada pela gravidade de objetos massivos entre elas e nós. Esse método revela a presença de matéria invisível observando as distorções sutis que ela impõe à luz das estrelas de fundo.

O zoom mostra o estreitamento do arco de rádio brilhante, onde a massa extra do objeto escuro é gravitacionalmente "imageada". O objeto escuro é indicado pelo ponto branco no ponto de pinçamento do arco, mas nenhuma luz foi detectada em comprimentos de onda ópticos, infravermelhos ou de rádio. Crédito: Keck/EVN/GBT/VLBA

A configuração experimental implementada é particularmente impressionante, pois combina observações de vários radiotelescópios espalhados pelo globo, formando virtualmente um instrumento do tamanho da Terra. Essa rede inclui o Telescópio Green Bank nos Estados Unidos, o Very Long Baseline Array e o European Very Long Baseline Interferometry (VLBI). A correlação de dados foi realizada no Joint Institute for VLBI ERIC na Holanda, alcançando uma precisão incomparável na detecção de sinais gravitacionais.

A análise de dados exigiu o desenvolvimento de algoritmos de modelagem inovadores, projetados especificamente para processar o imenso volume de informações coletadas. A técnica de imagem gravitacional empregada tornou possível mapear o efeito de lente produzido pelo objeto escuro com notável precisão, revelando sua presença graças a uma pinça característica observada no arco de luz da galáxia distante .

Esta descoberta se encaixa perfeitamente na teoria da matéria escura fria, que postula que nosso universo deve ser povoado por numerosos aglomerados de matéria escura de massas variadas. A detecção deste objeto, localizado a cerca de 10 bilhões de anos-luz de distância, corresponde às previsões teóricas e abre caminho para uma busca sistemática por outros objetos semelhantes. Pesquisadores estão agora explorando outras regiões do céu para verificar se a densidade desses objetos escuros corresponde aos modelos cosmológicos estabelecidos.

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