Aglomerado gigante de galáxias pode nos ajudar a compreender a matéria escura

Esta imagem detalhada mostra Abell 3827, um aglomerado de galáxias que oferece uma riqueza de possibilidades interessantes para estudo. Hubble observou-o para estudar a matéria escura, que é um dos maiores enigmas que os cosmólogos enfrentam hoje.
Esta imagem detalhada mostra Abell 3827, um aglomerado de galáxias que oferece uma riqueza de possibilidades interessantes para estudo. Hubble observou-o para estudar a matéria escura, que é um dos maiores enigmas que os cosmólogos enfrentam hoje.ESA/Hubble & NASA, R. Massey

A matéria escura é um dos maiores mistérios da física hoje. Com base nas observações dos cosmólogos, sabemos que toda a matéria que vemos ao nosso redor – cada próton, elétron e nêutron – compreende apenas uma pequena fração de toda a matéria que existe no universo. Então, o que é todo esse outro assunto? Os físicos teorizam que deve ser um tipo de partícula que atualmente não podemos detectar diretamente, embora possamos ver os seus efeitos. Eles chamam essa partícula hipotética de matéria escura.

Estudar galáxias muito grandes é útil para compreender a matéria escura, pois sabemos que a matéria escura se aglomera em torno das galáxias para formar um halo. Os efeitos gravitacionais destes halos massivos são mais óbvios quando a galáxia em questão é grande. Recentemente, o Telescópio Espacial Hubble capturou esta imagem do enorme aglomerado de galáxias Abell 3827, que cria uma forte

lente gravitacional efeito.

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Este aglomerado de galáxias foi palco de um debate sobre a natureza da matéria escura. Em 2015, alguns cientistas acreditaram ter observado matéria escura interagindo com outra matéria escura nesta região quando viram uma nuvem de matéria escura que estava atrasada em relação à galáxia que rodeia. Isto significa que haveria um tipo de partícula de matéria escura que é diferente da visão padrão da matéria escura, chamada modelo Lambda de matéria escura fria.

No entanto, esta ideia acabou por ser refutada quando o mesmo grupo de cientistas fez mais observações em 2017, acrescentando dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, bem como o instrumento MUSE do Very Large Telescope para melhorar seu modelo do conjunto.

Este novo conjunto de observações “revela uma configuração incomum de fortes lentes gravitacionais no núcleo do aglomerado, com pelo menos sete imagens lentes de uma única galáxia espiral de fundo”, os cientistas escreveu. “Os novos dados espectroscópicos permitem uma melhor subtração da luz de primeiro plano e uma melhor identificação de múltiplas imagens de fundo. A distribuição inferida da matéria escura é consistente com o fato de estar centrada nas galáxias, como esperado pelo [modelo Lambda de matéria escura fria].”

Isso significa que os novos dados mostraram que a matéria escura se comportava conforme esperado na visão tradicional e não apoiavam a ideia de matéria escura autointeragente. Os cientistas continuam a estudar a matéria escura usando ferramentas como o próximo telescópio Euclides da Agência Espacial Europeia para tentar entender mais sobre esse misterioso fenômeno.

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