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Metade da matéria que estava faltando no universo acabou de ser encontrada

Por , em 9.10.2017

Duas equipes separadas de pesquisa encontraram a matéria “perdida” do nosso universo – matéria feita de partículas chamadas bárions, que ligam as galáxias através de filamentos de gás quente e difuso.

Metade dessa matéria parecia estar ‘faltando”. Ou seja, nós sabíamos que deveria estar ali, mas não podíamos vê-la.

“O problema dos bárions desaparecidos foi resolvido”, disse Hideki Tanimura, do Instituto de Astrofísica Espacial em Orsay, na França, principal pesquisador de uma das equipes.

A outra foi liderada por Anna de Graaff da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido.

Efeito Sunyaev-Zel’dovich

Como essa matéria forma um gás tênue e não suficientemente quente para os telescópios de raios-X o detectarem, ninguém tinha conseguido provar que realmente existia.

Para tentar resolver a questão, os dois grupos de pesquisa tiveram que procurar uma maneira de mostrar definitivamente que esses fios de gás estavam realmente lá.

Ambas as equipes se aproveitaram de um fenômeno chamado Efeito Sunyaev-Zel’dovich. Ele ocorre quando a luz que sobrou do Big Bang passa por gás quente. À medida que a luz viaja, espalha elétrons neste gás, deixando uma “marca” na radiação de fundo de micro-ondas cósmica.

Comparando dados

Em 2015, o satélite Planck criou um mapa desse efeito ao longo do universo observável. Como os filamentos de gás entre as galáxias são muito difusos, as marcas que eles causam são muito fracas para serem vistas diretamente.

Os pesquisadores então selecionaram pares de galáxias que deveriam ser conectadas por tais filamentos de bárions, e sobrepuseram os sinais de Planck sobre os dados dessas áreas, tornando os filamentos individuais fracos detectáveis em massa.

A equipe de Tanimura analisou 260 mil pares de galáxias, e a de Graaff mais de um milhão de pares. Ambas as equipes encontraram evidências definitivas de filamentos de gás entre as galáxias.

O grupo de Tanimura descobriu que o gás era quase três vezes mais denso do que a média da matéria normal no universo, e o de Graaf que era seis vezes mais denso – confirmação de que o gás nessas áreas é suficientemente denso para formar filamentos.

“Esperamos algumas diferenças porque estamos olhando filamentos a diferentes distâncias”, explicou Tanimura. “Se este fator for incluído, nossas descobertas são muito consistentes com as do outro grupo”.

Validação

Encontrar os bárions “sumidos” que foram previstos por décadas de simulações valida alguns dos nossos pressupostos sobre o universo.

“Todo mundo sabe que deveria estar lá, mas esta é a primeira vez que alguém – dois grupos diferentes, inclusive – faz uma detecção definitiva”, comemorou Ralph Kraft, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, nos EUA. “Isso mostra que muitas de nossas ideias de como as galáxias e as estruturas do universo se formam são bastante corretas”. [NewScientist]

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