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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Matéria escura mandava menos nas galáxias no passado do Universo, sugere pesquisa

Por Salvador Nogueira

A matéria escura já não é mais como antigamente. Ou, melhor dizendo, é hoje muito mais poderosa e influente do que um dia já foi. Observações de galáxias distantes, que refletem como o Universo era cerca de 10 bilhões de anos atrás, mostram que a influência da matéria escura sobre sua rotação era bastante limitada.

Quem mandava no giro galáctico, naquela época, era mesmo a matéria convencional — que compõe todos os objetos visíveis no Universo, das estrelas ao seu cachorro.

O estudo, que tem como primeiro autor Reinhard Genzel, do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, na Alemanha, conta com uma amostra limitada — apenas seis galáxias afastadas –, mas apresenta um quadro notavelmente consistente da evolução da influência da matéria escura sobre as galáxias. Se confirmado por futuras observações, o padrão pode ajudar a compreender em detalhes como o Universo evoluiu desde o Big Bang, há cerca de 13,8 bilhões de anos, até hoje.

Além disso, o esforço pode dar pistas importantes sobre a real natureza dessa fugidia substância, que só pode ser observada por conta de seus efeitos gravitacionais, mas ninguém sabe de que é feita.

Não por acaso, a pesquisa ganhou as páginas da edição desta semana do prestigioso periódico científico “Nature”.

EM ALTA ROTAÇÃO
As primeiras evidências consistentes da existência da matéria escura foram justamente baseadas na rotação de galáxias. A astrofísica americana Vera Rubin notou, nos anos 1970, que as estrelas localizadas nas periferias galácticas giravam mais depressa do que deveriam, de acordo com a teoria da gravidade. O que se esperava delas era algo de acordo com as leis keplerianas de movimento — quanto mais afastadas do centro da galáxia, mais devagar elas avançariam em suas órbitas (do mesmo modo que Júpiter avança em torno do Sol mais devagar que a Terra, por estar mais longe dele).

Para explicar a alta rotação na periferia, só imaginando a existência de uma concentração maior de matéria na galáxia do que a que éramos capazes de ver, se estendendo num halo que ia além de suas estrelas mais externas. Foi essa matéria “invisível” que os astrônomos batizaram, por falta de um termo melhor, de matéria escura.

A novidade do estudo, feito com instrumentos instalados no VLT (Very Large Telescope), do ESO (Observatório Europeu do Sul), no Chile, foi observar o padrão de rotação de galáxias bem distantes — um desafio técnico nada trivial. Foram investigadas seis galáxias de porte similar ao da nossa Via Láctea, mas cuja luz viajou por 7 bilhões a 11 bilhões de anos antes de chegar até nós, viajando pelo espaço a 300 mil km/s, nos permitindo, portanto, um vislumbre de como elas eram quando o Universo era jovem.

Eis que lá as estrelas nas periferias galácticas giram mais devagar, como se esperaria de uma galáxia dominada pela matéria que conseguimos ver e um baixo teor de matéria escura.

Reforçando a observação, os pesquisadores notaram uma tendência clara: quanto mais próxima a galáxia observada, maior é a discrepância entre uma rotação ditada totalmente pela matéria convencional e a rotação observada — como se a concentração de matéria escura estivesse aumentando nas galáxias com o passar do tempo, até desembocar na situação de dominação que vemos no Universo próximo.

AINDA ESTÁ LÁ
O resultado está longe de servir como evidência de que a matéria escura pode ser simplesmente um engano. Muito pelo contrário, ele consiste em mais uma confirmação de que, sim, habemus matéria escura no Universo e pode até mesmo ajudar a descartar completamente teorias alternativas que tentam explicar as discrepâncias reformulando a lei da gravidade, em vez de tratá-las como sinais de que há matéria de natureza desconhecida no caixa dois cósmico.

O que o estudo faz de mais importante é indicar como a distribuição da matéria escura pode ter evoluído do Big Bang até os dias atuais. A julgar por essas medições, ela deve ter começado mais difusa num grande halo em torno das galáxias e só mais tarde foi se acumulando nas regiões mais internas.

Com efeito, como a matéria escura parece não interagir com partículas convencionais, exceto pela gravidade que exerce, ela teria muito menos mecanismos à sua disposição para se agregar (nuvens de gás, ao colidir umas com as outras, tendem a reduzir sua velocidade pela interação entre suas partículas, enquanto nuvens de matéria escura passariam umas pelas outras como se nada houvesse).

Essa é a principal aposta dos pesquisadores para explicar o “atraso” no domínio da matéria escura sobre a convencional. Mas ainda é cedo para tirar conclusões definitivas.

“Descartar a possibilidade de que as galáxias de Genzel e seus colegas sejam atípicas vai exigir uma amostra maior do que a estudada pelos autores”, destaca Mark Swinbank, da Universidade de Durham, no Reino Unido, em comentário publicado na mesma “Nature”. “Apesar disso, ao medir a contribuição e a distribuição espacial da matéria escura, das estrelas e do gás em galáxias formadoras de estrelas distantes, o trabalho dos autores é um passo importante para identificar os processos físicos dominantes responsáveis pela formação das galáxias. Em particular, seus resultasos lançam luz sobre como as galáxias formadoras de estrelas irregulares, amontoadas vistas no Universo distante são transformadas nas distintas galáxias espirais, como a Via Láctea, que vemos hoje.”

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