Simulação por computador de uma galáxia, com a matéria escura colorizada para torná-la visível
Semelhanças gravitacionais surpreendentes entre galáxias espirais e elípticas foram descobertas por uma equipe internacional de astrônomos da Universidade de Tecnologia de Swinburne, localizada na Austrália.
O que isso significa? Essa semelhança implica na influência de forças ocultas.
Na primeira pesquisa desse tipo, feita para capturar um grande número destas galáxias, os pesquisadores mapearam os movimentos de estrelas nas partes exteriores de galáxias elípticas usando o maior telescópio óptico do mundo, que fica no Observatório W.M. Keck, no Havaí (Estados Unidos).
Ao combinar os resultados das observações, eles foram capazes de pesquisar um número maior de galáxias, o que, consequentemente, permitiu essa descoberta incrível. De acordo com o professor da Ducan Forbes, foi a sobreposição de tempos do telescópio que deu um novo ponto de vista para o estudo. A equipe, liderada por Michele Cappellari, da Universidade de Oxford, usou o poderoso DEIMOS (sigla em inglês para Imagiologia profunda e Espectrógrafo Multi-Objeto) para realizar uma grande pesquisa de galáxias próximas chamado SLUGGS, que definiu as velocidades de suas estrelas.
A influência de Newton
Os cientistas usaram a lei da gravidade de Newton para traduzir estas medições de velocidade para as quantidades de matéria distribuídas dentro das galáxias. Uma das descobertas científicas mais surpreendentes do século 20 foi que as galáxias espirais, como a nossa Via Láctea, giram muito mais rápido do que o esperado, e esse movimento é alimentado por uma força gravitacional extra de “matéria escura” invisível.
Essa conspiração cósmica é o que permite a vida no universo?
Desde esta descoberta, há 40 anos, nós aprendemos que esta substância misteriosa, que é provavelmente uma partícula elementar exótica, representa cerca de 85% da massa no universo conhecido, deixando apenas 15% para o material comum encontrado em nosso cotidiano.
Ou seja…
A matéria escura é central para a nossa compreensão de como as galáxias se formam e evoluem e é, em última análise, uma das razões para a existência de vida na Terra – ainda que a gente não saiba quase nada sobre isso.
Segundo a Dra. Cappellari, uma das descobertas mais surpreendentes deste estudo foi que galáxias espirais mantêm uma velocidade de rotação notavelmente constante ao longo de seus discos. Isso significa que as estrelas e a matéria escura conspiram para se redistribuírem para produzir este efeito.
Mas a “conspiração” não sai naturalmente a partir dos modelos – algum ajuste fino é necessário para explicar as observações. Por esta razão, alguns astrônomos sugeriram que, em vez de ser devido à matéria escura, pode ser devido à lei da gravidade de Newton se tornando progressivamente menos precisa a grandes distâncias.
Ainda em jogo
Notavelmente, décadas depois de ter sido proposta, esta teoria alternativa (sem matéria escura) ainda não pode ser conclusivamente excluída.
As galáxias espirais constituem menos de metade da massa estelar no universo, que é dominada por galáxias elípticas e lenticulares. Estas têm configurações de estrelas diferentes e não possuem os discos achatados de gás que galáxias espirais têm. Até agora, tem sido tecnicamente difícil medir as massas de galáxias elípticas, descobrir a quantidade de matéria escura que elas têm e como essa matéria está distribuída.
Diferenças
Como as galáxias elípticas têm diferentes formas e histórias de formação em comparação às galáxias espirais, a conspiração recém-descoberta é ainda mais profunda e vai levar especialistas em matéria escura e formação de galáxias a pensar cuidadosamente sobre o que aconteceu no “setor escuro” do universo. [Phys]