Ilustração da distribuição esperada de matéria escura em torno da Via Láctea.
Créditos: ESO/L. Calçada
O estudo mais preciso sobre os movimentos de estrelas na Via Láctea não mostrou evidências da existência de grandes quantidades de matéria escura na vizinhança do Sol. De acordo com as teorias geralmente aceitas, a vizinhança do Sol deveria estar cheia de matéria escura.
A matéria escura é a matéria invisível misteriosa que só pode ser detectada de modo indireto, apenas pela força gravitacional que exerce.
No entanto, um novo estudo de uma equipe de astrônomos no Chile descobriu que estas teorias afinal não explicam os dados observados, o que pode significar que tentativas de detectar diretamente partículas de matéria escura na Terra dificilmente serão bem sucedidas.
Uma equipe de astrônomos, utilizando o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros instalado no Observatório de La Silla do ESO, juntamente com outros telescópios, mapeou os movimentos de mais de 400 estrelas até uma distância de 13.000 anos-luz do Sol. A partir destes novos dados, a equipe calculou a massa da matéria na vizinhança do Sol, contida num volume quatro vezes maior do que o antes considerado.
"A quantidade de massa que calculamos coincide muito bem com o que vemos - estrelas, poeira e gás - na região em torno do Sol," diz o líder da equipa Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomia, Universidade de Concepción, Chile). "O que não deixa lugar para matéria adicional - a matéria escura - que esperávamos encontrar. Os nossos cálculos mostram que a matéria escura deveria ter aparecido muito claramente nas medições. Mas afinal não está lá!"
A matéria escura é uma substância misteriosa que não pode ser vista, mas que se detecta pelo efeito gravitacional que exerce na matéria à sua volta. Este ingrediente extra do cosmos foi originalmente sugerido para explicar por que é que as zonas periféricas das galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, rodavam tão rapidamente. A matéria escura é agora uma parte integrante das teorias que explicam como é que as galáxias se formam e evoluem.
Hoje em dia é geralmente aceito que a componente escura constitui cerca de 80% da massa do Universo, apesar do fato de continuar resistindo a todas as tentativas de clarificação da sua natureza, a qual permanece obscura. Até agora todas as tentativas de detecção de matéria escura em laboratórios na Terra falharam.
Ao medir cuidadosamente os movimentos de muitas estrelas, particularmente daquelas fora do plano da Via Láctea, a equipe pôde trabalhar na dedução da quantidade de matéria presente. Os movimentos são o resultado da atração gravitacional mútua de toda a matéria, seja ela normal (por exemplo estrelas), seja ela escura.
Os modelos que existem para explicar como é que as galáxias se formam e rodam, sugerem que a Via Láctea esteja rodeada por um halo de matéria escura. Os modelos não conseguem prever exatamente a forma desse halo, mas prevêem encontrar quantidades significativas de tal matéria na região em torno do Sol. No entanto, apenas algumas formas bastante incomuns do halo de matéria escura - tais como uma forma extremamente alongada - poderiam explicar a falta de matéria escura descoberta por este novo estudo.
Os novos resultados também significam que tentativas de detectar matéria escura na Terra por meio das raras interações entre as partículas de matéria escura e as partículas de matéria "normal" terão poucas probabilidades de sucesso.
"Apesar dos novos resultados, a Via Láctea roda muito mais rapidamente do que o que pode ser justificado pela matéria visível. Por isso, se a matéria escura não está onde se esperava, temos que procurar uma nova solução para o problema da massa que falta. Os nossos resultados contradizem os modelos atualmente aceitos. O mistério da matéria escura tornou-se agora ainda mais misterioso. Rastreios futuros, como os da missão Gaia da ESA, serão cruciais para avançarmos a partir deste momento," conclui Christian Moni Bidin.
Fonte: ESO (Associação européia de pesquisas astronômicas do hemisfério do sul)
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