Uma equipa liderada por investigadores da Universidade de Yale criou o mapa de matéria escura com maior resolução conseguido até hoje, oferecendo fundamentação detalhada para a existência de matéria escura fria – partículas lentas que compreendem a maior parte da matéria do Universo.

O mapa de matéria escura foi criado a partir de dados do programa Frontier Fields do Telescópio Espacial Hubble relativos a três enxames de galáxias que atuam como lentes gravitacionais cósmicas para observar partes mais primitivas e longínquas do Universo.

Mapa detalhado de matéria escura.
Mapa detalhado da distribuição de aglomerados de matéria escura numa galáxia distante, obtido a partir dos dados do programa Frontier Fields do Telescópio Espacial Hubble. Neste mapa, a matéria invisível consiste num monte suave de matéria escura sobre o qual os aglomerados se formam. Créditos: Yale University.

O astrofísico Priyamvada Natarajan, da Universidade de Yale, liderou a equipa internacional de investigadores que analisou as imagens do Hubble. “Com os dados destes três enxames de lente mapeámos com sucesso e com grande detalhe a granularidade da matéria escura dentro dos enxames,” afirmou Natarajan. “Mapeámos todos os aglomerados de matéria escura que os dados nos permitiram detetar e produzimos o mapa mais detalhado até à data.”

Os cientistas acreditam que a matéria escura – partículas invisíveis que não refletem nem absorvem a luz, mas que são capazes de exercer a gravidade – pode abranger 80% da matéria do Universo. A matéria escura pode explicar como as galáxias se formam e como está estruturado o Universo. Os investigadores estão a tentar identificar a partícula de matéria escura; os principais candidatos são os axiões e os neutralinos.

“Embora tenhamos já um inventário cósmico preciso para a quantidade de matéria escura e para a sua distribuição no Universo, a partícula em si ainda nos foge,” disse Natarajan.

Pensa-se que as partículas de matéria escura fornecem a massa invisível que é responsável pelo fenómeno de lente gravitacional, defletindo a luz das galáxias distantes. Esta deflexão produz distorções sistemáticas nas formas das galáxias, quando observadas através da lente. O grupo de Natarajan descodificou as distorções para criar o novo mapa de matéria escura.

O mapa aproxima-se de forma significativa às simulações por computador de matéria escura teoricamente previstas pelo modelo da matéria escura fria. A matéria escura fria tem um movimento lento quando comparado com a velocidade da luz, já a matéria escura quente move-se quase à velocidade da luz. Segundo os investigadores, esta concordância com o modelo padrão é notável dado que todas as evidências de matéria escura até agora obtidas são indiretas.

As simulações de alta resolução utilizadas no estudo, conhecidas por Illustris, imitam a formação de estruturas no Universo no âmbito da teoria atualmente aceite.

Os resultados deste estudo surgem na edição de 28 de fevereiro da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte da notícia: Yale News

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