MADRID 26 jan. (EUROPA PRESS) - Um grupo de astrônomos, liderado pela Universidade de Durham (Reino Unido), criou o mapa de maior resolução da matéria escura que circula pelo Universo, mostrando sua influência na formação de estrelas, galáxias e planetas. As descobertas, feitas com novos dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA (Webb), foram publicadas na revista Nature Astronomy. Especificamente, o estudo foi conduzido em conjunto pela Universidade de Durham, pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA e pela École Polytechnique Fédéral de Lausanne (EPFL), na Suíça. A pesquisa conta mais sobre como essa substância invisível ajudou a atrair matéria comum para galáxias como a nossa Via Láctea e planetas como a Terra.
O novo mapa confirma pesquisas anteriores e fornece novos detalhes sobre a relação entre a matéria escura e a matéria normal da qual somos feitos e tudo o que podemos tocar ou ver. Quando o Universo começou, a matéria escura e a matéria normal provavelmente estavam distribuídas de forma escassa. Os cientistas acreditam que a matéria escura se agrupou primeiro e depois atraiu a matéria normal, criando regiões onde estrelas e galáxias começaram a se formar. Dessa forma, a matéria escura determinou a distribuição em grande escala das galáxias que vemos hoje no Universo. Ao impulsionar a formação de galáxias e estrelas antes do que teria ocorrido de outra forma, a matéria escura também contribuiu para criar as condições para a formação de planetas. Sem ela, nossa galáxia poderia carecer dos elementos que permitiram o surgimento da vida.
O Dr. Gavin Leroy, coautor principal da pesquisa, do Instituto de Cosmologia Computacional do Departamento de Física da Universidade de Durham, explica: “Ao revelar a matéria escura com uma precisão sem precedentes, nosso mapa mostra como um componente invisível do Universo estruturou a matéria visível a ponto de permitir o surgimento de galáxias, estrelas e, em última instância, a própria vida”. Este mapa revela o papel invisível, mas essencial, da matéria escura, a verdadeira arquiteta do Universo, que organiza gradualmente as estruturas que observamos através de nossos telescópios. A matéria escura não emite, reflete, absorve ou bloqueia a luz e passa através da matéria normal como um fantasma. No entanto, ela interage com o resto do Universo através da gravidade, algo que o novo mapa mostra com um novo nível de clareza. A evidência dessa interação reside no grau de sobreposição entre os mapas de matéria escura e matéria normal. De acordo com a pesquisa, as observações do Webb confirmam que esse estreito alinhamento não pode ser uma coincidência. Os astrônomos afirmam que isso se deve ao fato de que a gravidade da matéria escura atraiu a matéria normal para ela ao longo da história cósmica. O coautor da pesquisa, o professor Richard Massey, do Instituto de Cosmologia Computacional do Departamento de Física da Universidade de Durham, explica: “Onde quer que haja matéria normal no Universo hoje, também há matéria escura. Milhares de milhões de partículas de matéria escura atravessam o seu corpo a cada segundo. Não há danos, não somos detetados e elas simplesmente seguem o seu caminho. Mas toda a nuvem de matéria escura que gira em torno da Via Láctea tem gravidade suficiente para manter toda a nossa galáxia unida. Sem a matéria escura, a Via Láctea se desintegraria em rotação”. A área coberta pelo novo mapa é uma seção do céu aproximadamente 2,5 vezes maior que a Lua cheia, na constelação Sextans. Webb examinou essa região durante um total de aproximadamente 255 horas e identificou quase 800.000 galáxias, muitas delas detectadas pela primeira vez. A equipe científica então procurou matéria escura observando como sua massa curva o próprio espaço, o que, por sua vez, dobra a luz que viaja para a Terra a partir de galáxias distantes, como se a luz dessas galáxias tivesse passado por um cristal deformado.
O mapa contém aproximadamente 10 vezes mais galáxias do que os mapas da área feitos por observatórios terrestres e o dobro do telescópio espacial Hubble. Assim, ele revela novos grupos de matéria escura e captura uma visão de maior resolução das áreas anteriormente vistas pelo Hubble.
A coautora principal da pesquisa, Dra. Diana Scognamiglio, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, detalha: “Este é o maior mapa de matéria escura que fizemos com o Webb e é duas vezes mais nítido do que qualquer mapa de matéria escura feito por outros observatórios. Antes, observávamos uma imagem borrada da matéria escura. Agora, graças à incrível resolução do Webb, vemos a estrutura invisível do Universo com um detalhe impressionante”. Para refinar as medições da distância de muitas galáxias para o mapa, a equipe utilizou o Instrumento de Infravermelho Médio do Webb (MIRI). O Centro de Astronomia Extragaláctica da Universidade de Durham participou do desenvolvimento do MIRI, que foi projetado e gerenciado até seu lançamento pelo JPL. Os comprimentos de onda detectados pelo MIRI o tornam especialista na detecção de galáxias obscurecidas por nuvens de poeira cósmica. Portanto, o próximo plano da equipe é mapear a matéria escura em todo o Universo, usando o telescópio Euclid da Agência Espacial Europeia (ESA) e o próximo Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA. Dessa forma, eles aprenderão mais sobre as propriedades fundamentais da matéria escura e como ela pode ter mudado ao longo da história cósmica. No entanto, a porção do céu estudada nesta última pesquisa será a referência sobre a qual todos os mapas futuros serão refinados e comparados.
A última pesquisa foi financiada pela NASA, pelo RCUK/Science and Technology Facilities Council (STFC), pela Secretaria de Estado Suíça de Educação, Pesquisa e Inovação (SERI), pela Instalação Laser Central RCUK/STFC no Laboratório Rutherford Appleton do STFC e pelo Centro Nacional de Estudos Espaciais.
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