P. COX ET AL. – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
MADRID 17 set. (EUROPA PRESS) -
Uma estranha "cruz de Einstein", com uma imagem adicional às quatro que normalmente formam essa rara configuração cósmica, foi identificada como um halo maciço de matéria escura.
A existência dessa estrutura invisível só pôde ser inferida por meio de modelagem cuidadosa e análise de computador, de acordo com um estudo de uma equipe internacional publicado no The Astrophysical Journal.
A matéria escura compõe a maior parte da matéria do universo, mas não pode ser vista diretamente. "Só sabemos que ela existe por causa da forma como afeta o que podemos ver, por exemplo, a maneira como ela curva a luz de galáxias distantes", disse o astrofísico da Universidade Rutgers e coautor do estudo, Andrew Baker, em um comunicado. "Essa descoberta nos dá uma oportunidade excepcional de estudar essa estrutura invisível em detalhes.
Em uma "cruz de Einstein", a luz de uma galáxia distante é curvada pela gravidade das galáxias à sua frente, criando quatro imagens.
A equipe estava estudando uma galáxia distante e empoeirada chamada HerS-3. Usando o NOEMA e o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile, eles observaram que a luz da HerS-3 estava dividida em cinco imagens em vez de quatro. Em um primeiro momento, eles pensaram que poderia ser uma falha nos dados. Mas a quinta imagem não desapareceu.
A modelagem computacional da lente gravitacional mostrou que as quatro galáxias visíveis em primeiro plano, que causavam a curvatura gravitacional, não conseguiam explicar os detalhes do padrão de cinco imagens. Somente com a adição de uma grande massa invisível, nesse caso um halo de matéria escura, o modelo poderia corresponder às observações.
"Tentamos todas as configurações razoáveis usando apenas as galáxias visíveis, e nenhuma delas funcionou", disse Charles Keeton, também professor do Departamento de Física e Astronomia e coautor do estudo. "A única maneira de fazer com que a matemática e a física concordassem era adicionar um halo de matéria escura. Esse é o poder da modelagem: ela ajuda a revelar o que não se pode ver.
A configuração incomum não tem apenas um visual bacana: os cientistas disseram que ela tem valor científico. O efeito de lente amplia a galáxia de fundo, permitindo que os astrônomos estudem sua estrutura com mais detalhes do que o normal. Ele também oferece uma rara oportunidade de aprender sobre a matéria escura que envolve as galáxias de primeiro plano.
A equipe até previu que mais características, como o gás que emana da galáxia, poderiam ser vistas em observações futuras. Se essas previsões forem confirmadas, isso seria uma validação significativa de seus modelos. Caso contrário, isso ainda lhes ensinaria algo novo.
"Essa é uma previsão refutável", disse Keeton. Se observarmos e não a virmos, teremos de recomeçar do zero. É assim que a ciência funciona.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático