Matéria escura ... Se não pode ser vista, como sabemos que está lá? Se não fosse pelos efeitos da gravidade, não seria. Mas como se comporta e como é distribuído em um dos maiores criptogramas cósmicos de todos. Mesmo com novas pesquisas, parece haver mais perguntas do que respostas!
"Depois de concluir este estudo, sabemos menos sobre matéria escura do que sabíamos antes", disse o principal autor Matt Walker, pesquisador do Hubble no Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian.
É geralmente aceito que nosso Universo é predominantemente composto de matéria escura e energia escura. No primeiro, são consideradas partículas exóticas "frias", imponentes que se fundem através da gravitação. À medida que evoluem, esses "aglomerados" de matéria escura atraem matéria "normal" que forma as estruturas atuais das galáxias. Através da modelagem computacional, os astrônomos simularam esse processo de crescimento que conclui que os centros galácticos devem ser densos com a matéria escura. No entanto, esses modelos não são consistentes com as descobertas. Ao medir duas galáxias anãs, os cientistas descobriram uma distribuição uniforme.
“Nossas medidas contradizem uma previsão básica sobre a estrutura da matéria escura fria nas galáxias anãs. A menos que ou até que os teóricos possam modificar essa previsão, a matéria escura fria é inconsistente com nossos dados observacionais ”, afirmou Walker.
Por que estudar um anão em vez de uma espiral? Nesse caso, a galáxia anã é uma candidata perfeita por causa de sua composição - 99% de matéria escura e 1% de estrelas. Walker e seu co-autor, Jorge Penarrubia (Universidade de Cambridge, Reino Unido), escolheram dois representantes próximos - os anões Fornax e Sculptor - para o estudo. Em comparação com os estimados 400 bilhões de estrelas da Via Láctea, esse par calcula a média de cerca de 10 milhões. Isso permitiu à equipe coletar uma amostra abrangente de cerca de 1500 a 2500 estrelas para localização, velocidade e composição química básica. Mas, mesmo em uma quantidade reduzida, esse tipo de contabilidade estelar não é exatamente fácil.
"Estrelas em uma galáxia anã enxameiam como abelhas em uma colméia, em vez de se moverem em órbitas agradáveis e circulares como uma galáxia espiral", explicou Penarrubia. "Isso torna muito mais desafiador determinar a distribuição da matéria escura."
O que a equipe encontrou foi algo surpreendente. De acordo com as técnicas de modelagem, a matéria escura deveria ter se aglomerado no núcleo. Em vez disso, eles o encontraram distribuído igualmente a uma distância de várias centenas de anos-luz de diâmetro.
"Se uma galáxia anã fosse um pêssego, o modelo cosmológico padrão diz que deveríamos encontrar uma 'escuridão' de matéria escura no centro. Em vez disso, as duas primeiras galáxias anãs que estudamos são como pêssegos sem caroço ”, disse Penarrubia.
Supõe-se que as interações entre a matéria normal e a matéria escura possam ser responsáveis pela distribuição, mas as simulações por computador dizem que isso não deveria acontecer com um anão. Novas consultas para novas descobertas? Sim. Essa revelação pode sugerir que a matéria escura nem sempre é "fria" e que pode ser afetada pela matéria normal de maneiras inesperadas.
Fonte da história original: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics News Release. Para Leitura Adicional: Um Método de Medição (Inclinações de) dos Perfis de Massa de Galáxias Esferoidais Anãs.