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Astrônomos traçam o maior mapa de matéria escura no Universo

O mapa cobre um oitavo do céu noturno visível da Terra. Veja como interpretá-lo.

Por Carolina Fioratti 28 Maio 2021, 18h39

Ninguém sabe do que é feito 27% do Universo. Quer dizer, os cientistas sabem mais ou menos: eles sabem que há algo no cosmos que influencia o espaço ao seu redor, mas não conseguem ver esse algo. Ele foi batizado de matéria escura – uma substância invisível, mas que possui uma força gravitacional notável capaz de influenciar a matéria comum à sua volta (leia-se: estrelas e galáxias).

Agora, cientistas da Dark Energy Survey (DES), projeto de observação astronômica que visa estudar a dinâmica de expansão do universo, mapearam uma parcela da matéria escura no cosmos. O resultado chamou a atenção dos físicos, já que a imagem revelada foge levemente daquilo que era esperado considerando a Teoria da Relatividade Geral proposta por Albert Einstein. 

O grupo analisou 100 milhões de galáxias com o telescópio Víctor M. Blanco, localizado no Chile. Aqui vai o segredo para detectar algo que é invisível: A matéria escura dobra os raios luminosos que saem de galáxias distantes a caminho da Terra. Dessa forma, se for notado que a luz está distorcida, significa que tem matéria escura por ali. Com base neste conhecimento e com o auxílio de uma inteligência artificial, os cientistas chegaram a um mapa que cobre um quarto do céu do hemisfério sul, ou um oitavo do total do céu noturno visível da Terra.

Mapa da matéria escura do universo.
Pesquisadores mapeiam parte da matéria escura presente no Universo. DES Observations, N Jeffrey, Dark Energy Survey Collaboration/Reprodução

Na imagem acima, é possível ver regiões de cor rosa, roxa e preta. As partes mais brilhantes (puxadas para o rosa) são aquelas em que há maior acúmulo de matéria, tanto escura quanto visível. A matéria escura representa 80% do total de matéria no Universo, e geralmente se concentra junto com a visível. Logo, as manchas mais claras no mapa representam a localização da matéria escura. Também é onde se formam os superaglomerados de galáxias.

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As manchas pretas representam o vazio cósmico, áreas de baixa densidade em que há poucas galáxias e menos matéria. O anel bege que forma um arco e está sobreposto na imagem é a Via Láctea. 

No passado, pesquisadores já haviam obtido imagens de pequenos fragmentos de matéria escura, mas essa é a primeira vez que uma área tão ampla é revelada. O mapa surpreendeu os cientistas, e pode ser o primeiro passo para mudar algumas concepções da física. 

O Big Bang, grande expansão cósmica que deu origem ao Universo, aconteceu há 13,8 bilhões de anos. Com base na Teoria da Relatividade, os cientistas criam modelos para prever como a matéria escura deveria se dispersar com o passar do tempo após o Big Bang. Só que o mapa recém observado apresenta algumas incoerências em relação ao que era esperado, o que chamou a atenção dos físicos.

Mais de 400 cientistas de sete países diferentes trabalharam no projeto. Ofer Lahav, professor da University College London envolvido no estudo, disse à BBC: “A grande questão é se a teoria de Einstein é perfeita. Ela parece passar em todos os testes, mas com alguns desvios aqui e ali. Talvez a astrofísica das galáxias precise apenas de alguns ajustes. Na história da cosmologia, há exemplos em que os problemas foram embora, mas também situações em que pensamento mudou. Será fascinante ver se a atual ‘tensão’ na Cosmologia levará a uma nova mudança de paradigma.”

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