Uma simulação da teia cósmica, os filamentos de gás conectando galáxias através do universo
Pesquisadores de uma equipe internacional, liderados por Fabrizio Nicastro do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália e do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian nos EUA, encontraram o último reservatório de matéria comum escondido no universo.
A matéria comum (os “bárions”) é a que compõe todos os objetos físicos existentes, desde seres humanos até as estrelas e os núcleos dos buracos negros.
Até agora, os astrofísicos tinham conseguido localizar apenas cerca de dois terços da quantidade que previam ter sido criada pelo Big Bang.
Na nova pesquisa, os cientistas descobriram onde está o último terço desaparecido: no espaço entre as galáxias. Essa matéria existe como filamentos de gás oxigênio a temperaturas de cerca de 1 milhão de graus Celsius.
Hipótese
A nova descoberta é um passo importante para a astrofísica. “Este é um dos principais pilares para testar a teoria do Big Bang: descobrir o censo de hidrogênio e hélio e tudo mais na tabela periódica”, disse Michael Shull, do Departamento de Ciências Astrofísicas e Planetárias da Universidade do Colorado, um dos autores do novo estudo.
Sabemos onde está a maior parte da matéria comum – que não deve ser confundida com a matéria escura, ainda não localizada – do universo: cerca de 10% se encontra nas galáxias e 60% nas nuvens difusas de gás entre galáxias.
Em 2012, Shull e seus colegas previram que os 30% dos bárions faltantes provavelmente estavam em um padrão de teia no espaço chamado de meio intergaláctico quente (na sigla em inglês, WHIM).
Para testar a hipótese, ou seja, procurar por átomos naquela região entre as galáxias, a equipe apontou uma série de satélites a um quasar chamado 1ES 1553, um buraco negro no centro de uma galáxia que está consumindo e cuspindo enormes quantidades de gás. A radiação do quasar pelo espaço funciona como um “farol muito brilhante” que permite que os cientistas enxerguem através da “névoa”.
Eureca!
Primeiro, os pesquisadores usaram o Espectrógrafo de Origens Cósmicas do Telescópio Espacial Hubble para ter uma ideia de onde encontrar os bárions ausentes.
Depois, localizaram os bárions usando o satélite X-MN-Newton da Agência Espacial Europeia (XMM-Newton).
A equipe encontrou as assinaturas de um tipo de gás oxigênio altamente ionizado entre o quasar e nosso sistema solar. O gás foi visto em uma densidade suficientemente alta para representar os últimos 30% da matéria comum, quando a extrapolamos para todo o universo.
Os pesquisadores suspeitam que galáxias e quasares lançaram esse gás no espaço profundo ao longo de bilhões de anos. De acordo com Shull, mais estudos precisam confirmar as descobertas utilizando satélites para espiar quasares mais brilhantes.
Um artigo sobre a descoberta foi publicado na prestigiada revista Nature. [Phys]