Astronomia e Universo

Um estudo inovador utilizando o ALMA abre caminho para uma compreensão mais profunda da verdadeira natureza da matéria escura . Flutuações detectadas na matéria escura. A cor laranja mais brilhante indica regiões com alta densidade de matéria escura e a cor laranja mais escura indica regiões com baixa densidade de matéria escura. As cores branca e azul representam objetos com lentes gravitacionais observados pelo ALMA. (Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), KT Inoue et al.)   Uma descoberta sem precedentes foi realizada por uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Kaiki Taro Inoue da Universidade Kindai, localizada em Osaka, Japão. Utilizando o poder observacional do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), situado no Chile, a equipe fez uma observação revolucionária sobre a distribuição da matéria escura no Universo. A matéria escura, um material invisível que compõe uma fração significativa da massa do Universo, sempre foi um enigma para os cientistas. Acredita-se que

Estas imagens revelam a distribuição da matéria escura no superaglomerado Abell 901/902, composto por centenas de galáxias. A imagem no centro mostra todo o superaglomerado. Os astrónomos reuniram esta fotografia combinando uma imagem no visível do superaglomerado obtida com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla, Chile, com um mapa da matéria escura obtido a partir de observações obtidas com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Os aglomerados de cor magenta representam um mapa da matéria escura no aglomerado. A matéria escura é uma forma invisível de matéria que representa a maior parte da massa do Universo. A imagem mostra que as galáxias do superaglomerado estão dentro de aglomerados de matéria escura. O Hubble não consegue ver a matéria escura diretamente. Os astrónomos inferiram a sua localização analisando o efeito das chamadas lentes gravitacionais fracas, onde a luz de mais de 60.000 galáxias atrás de Abell 901/902 é distorcida pela matéria interveniente dentro

Uma equipe de pesquisa da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, realizou um feito notável no campo da cosmologia. Utilizando o supercomputador Summit, localizado no Oak Ridge Leadership Computing Facility, a equipe conduziu um dos modelos cosmológicos mais completos até o momento para investigar as propriedades da matéria escura, um fenômeno ainda amplamente inexplicado. 1/1A teia cósmica mostrada em detalhes com outros componentes críticos das simulações, incluindo matéria escura, gás, temperatura e densidade neutra de hidrogênio. O último painel mostra as características de absorção da floresta Lyman-alfa. Crédito: Bruno Villasenor/UCSC A matéria escura, conforme teorizado pelo modelo Lambda-cold dark matter da cosmologia do Big Bang, compõe 85% da matéria total do universo. No entanto, a natureza exata da matéria escura permanece desconhecida, com apenas sua influência gravitacional fornecendo evidências de sua existência. Bruno Villasenor, autor principal do estudo, enfatizou a

Os físicos acreditam que a maior parte da matéria do Universo é composta por uma substância invisível que só conhecemos por seus efeitos indiretos nas estrelas e galáxias que podemos ver.  Não somos loucos! Sem esta “matéria escura”, o Universo tal como o vemos não faria sentido.    ESA / Hubble & NASA Mas a natureza da matéria escura é um quebra-cabeça de longa data. No entanto, um novo estudo de Alfred Amruth, da Universidade de Hong Kong e colegas, publicado na Nature Astronomy, usa a curvatura gravitacional da luz para nos aproximar um pouco mais do entendimento. Invisível, mas onipresente A razão pela qual pensamos que a matéria escura existe é que podemos ver os efeitos de sua gravidade no comportamento das galáxias. Especificamente, a matéria escura parece representar cerca de 85% da massa do Universo, e a maioria das galáxias distantes que podemos ver parecem estar cercadas por um halo da substância misteriosa. Mas é chamada de matéria escura porque não emite luz, nem

Por milênios, os seres humanos têm sido fascinados pelos mistérios do cosmos.   Uma vista do Quinteto de Stephan, um agrupamento visual de cinco galáxias do Telescópio James Webb. Imagem cortesia de NASA, ESA, CSA, STScI Ao contrário dos antigos filósofos que imaginavam as origens do universo, os cosmólogos modernos usam ferramentas quantitativas para obter insights sobre sua evolução e estrutura. A cosmologia moderna remonta ao início do século 20, com o desenvolvimento da teoria da relatividade geral de Albert Einstein.   Agora, pesquisadores da colaboração do Atacama Cosmology Telescope (ACT) enviaram um conjunto de artigos para o The Astrophysical Journal apresentando um novo mapa inovador de matéria escura distribuída por um quarto do céu, estendendo-se profundamente no cosmos, que confirma a teoria de Einstein de como estruturas maciças crescem e dobram a luz ao longo dos 14 bilhões de anos de vida do universo.   O novo mapa usa a luz da radiação cósmica de fundo (CMB) essenc

Os astrofísicos realizaram uma nova e poderosa análise que estabelece os limites mais precisos até agora na composição e evolução do Universo. Com esta análise, apelidada de Pantheon+, os cosmólogos encontram-se numa encruzilhada. G299 é um remanescente de uma classe particular de supernova chamada Tipo Ia. Crédito: NASA/CXC/U. Texas   O Pantheon+ descobre convincentemente que o cosmos é composto por cerca de dois-terços de energia escura e um-terço de matéria - na sua maioria sob a forma de matéria escura - e tem vindo a expandir-se a um ritmo acelerado ao longo dos últimos milhares de milhões de anos.  No entanto, o Pantheon+ também cimenta um grande desacordo sobre o ritmo dessa expansão que ainda tem que ser resolvido.  Ao colocar as teorias cosmológicas modernas predominantes, conhecidas como o Modelo Padrão da Cosmologia, numa base evidenciária e estatística ainda mais firme, Pantheon+ fecha ainda mais a porta a enquadramentos alternativos que contabilizam a energia escura e a

Buracos negros primordiais (PBHs) são corpos cósmicos fascinantes que têm sido amplamente investigados por astrofísicos em todo o mundo. Como sugerido por seu nome, acredita-se que esses buracos negros tenham aparecido nos primeiros dias do universo, menos de um segundo após o Big Bang. A teoria da física sugere que, na fração de segundo antes da formação do universo, o espaço não era completamente homogêneo, portanto regiões mais densas e quentes poderiam ter colapsado em buracos negros. Dependendo de quando exatamente foram formados nessa fração de segundo, esses PBHs podem ter massas e características associadas muito diferentes.    Alguns físicos teóricos têm explorado a possibilidade de que os PBHs contribuam significativamente para a abundância prevista de matéria escura no universo, ou em outras palavras, que sejam os principais candidatos à matéria escura. As observações de ondas gravitacionais coletadas pela colaboração LIGO-Virgo-KAGRA e as restrições definidas por essas ob

A maior parte da matéria no universo não pode ser vista – mas sua influência sobre as maiores estruturas do espaço pode. Esta imagem composta mostra a distribuição de matéria escura, galáxias e gás quente no núcleo do aglomerado de galáxias em fusão Abell 520, formado a partir de uma violenta colisão de aglomerados de galáxias massivas. A mistura de azul e verde no centro da imagem revela que um aglomerado de matéria escura reside perto da maior parte do gás quente, onde muito poucas galáxias são encontradas. (Crédito da imagem: NASA, ESA, CFHT, CXO, M.J. Jee (Universidade da Califórnia, Davis) e A. Mahdavi (Universidade Estadual de São Francisco))   Os astrônomos estimam que cerca de 85% de toda a matéria no universo é matéria escura, o que significa que apenas 15% de toda a matéria é matéria normal. Representando a energia escura, o nome que os astrônomos dão à expansão acelerada do universo, a matéria escura representa cerca de 27% de toda a energia de massa no cosmos, de acordo c

Hubble celebra a temporada assustadora com Abell 611 — uma teia de aranha de galáxias mantidas juntas por um segredo sombrio Em comemoração ao Halloween, o Hubble traz esta imagem inky do aglomerado de galáxias Abell 611, localizado a cerca de 3,2 bilhões de anos-luz da Terra. Crédito: ESA/Hubble, NASA, P. Kelly, M. Carteiro, J. Richard, S. Allen Hoje em dia, acredita-se que todas as galáxias e aglomerados de galáxias sejam dominados pela matéria escura — uma quantidade esquiva cuja natureza os astrônomos ainda estão trabalhando para determinar. Abell 611, o aglomerado de galáxias brilhante mostrado nesta imagem do Hubble, não é exceção. Na verdade, Abell 611 é um alvo popular para investigar a matéria escura, em parte devido aos numerosos exemplos de lente gravitacional forte visível entre a intrincada teia de galáxias do aglomerado. Em comemoração ao Halloween, o Hubble traz esta imagem inky do aglomerado de galáxias Abell 611, localizado mais de 1000 megaparsecs[1], ou cerca de 3,2

  Ao contrário da matéria comum, que emite luz e pode ser detectada usando infravermelho, a matéria escura não interage de nenhuma forma com a luz, o que torna sua detecção um desafio. No entanto, métodos para localizar asteroides também podem ser usados para identificar essa substância misteriosa que compõe cerca de 85% da matéria no universo, segundo um novo estudo. A matéria escura sempre foi um desafio para os cientistas, justamente por ser de difícil detecção e nunca ter sido observada diretamente. A existência desse fenômeno só foi comprovada por sua interação com a gravidade. Sem observar, é difícil comprovar a composição desse material. Até hoje, astrônomos não têm certeza do tamanho desse tipo de substância, eles apenas sabem que não é feito de prótons e nêutrons como a matéria na Terra. Um artigo da Universidade Estadual de Ohio propõe que se a matéria escura é massiva, ela pode ser encontrada pela mesma técnica utilizada para meteoros. “Uma das razões pelas quais a matér

Visão artística de uma explosão de supernova. Crédito: NASA Em 2011, o Prêmio Nobel de Física foi concedido a Perlmutter, Schmidt e Reiss por sua descoberta de que o universo não está apenas se expandindo, está acelerando. O trabalho apoiou a ideia de um universo cheio de energia escura e matéria escura, e foi baseado em observações de supernovas distantes.  Particularmente, supernovas tipo Ia, que têm curvas de luz consistentes que podemos usar como velas padrão para medir distâncias cósmicas. Agora, um novo estudo com mais de 1.500 supernovas confirma a energia escura e a matéria escura, mas também levanta questões sobre nossos modelos cosmológicos.   O estudo é baseado em conjuntos de dados conhecidos como Pantheon+ e SH0ES. Contém 1.701 medições de curvas leves de 1.550 supernovas tipo Ia que abrangem duas décadas de observações e um período cósmico de 10 bilhões de anos. É o levantamento mais abrangente das medições de supernovas de energia escura já feitas. O conjunto de dados ab

No início deste ano, um algoritmo de aprendizagem de máquina identificou até 5000 potenciais lentes gravitacionais que poderiam transformar a nossa capacidade de traçar a evolução das galáxias desde o Big Bang. Doze das 68 lentes gravitacionais confirmadas pelos astrónomos nesta equipa de investigação. Crédito: Kim-Vy H. Tran et al. 2022 Agora, a astrónoma Kim-Vy Tran e colegas avaliaram 77 destas lentes utilizando o Observatório Keck no Hawaii e o VLT (Very Large Telescope) no Chile. Ela e a sua equipa internacional, incluindo Lisa Kewley do Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian, confirmaram que 68 das 77 são lentes gravitacionais fortes que cobrem vastas distâncias cósmicas. A taxa de sucesso de 88% sugere que o algoritmo é fiável e que poderá haver milhares de novas lentes gravitacionais. Até à data, as lentes gravitacionais têm sido difíceis de encontrar e apenas cerca de uma centena são usadas rotineiramente. O artigo de Tran, publicado na revista The Astronomical Jo