Os cientistas confirmam uma nova teoria da matéria escura

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Uma nova teoria de matéria escura auto-interagente permitiu aos cientistas explicar por que duas galáxias distantes da constelação de Cetus têm menos matéria escura do que deveriam. Os resultados da pesquisa são publicados na revista Physical Review Letters .

Acredita-se que a maior parte da matéria do universo seja matéria escura. Sua natureza não é totalmente clara. Ao contrário da matéria comum, ele não absorve, reflete ou emite luz e só pode ser detectado por sinais indiretos, como a interação gravitacional.

Hoje a teoria da matéria escura fria (CDM – Cold dark matter) domina entre os cientistas, segundo a qual partículas de matéria escura não colidem entre si e com partículas de matéria comum.

Uma teoria mais recente de matéria escura auto-interagente (SIDM – Self-interacting dark matter) sugere que as partículas de matéria escura interagem umas com as outras através da chamada força escura.

Ambas as teorias explicam como surge a estrutura geral do universo, mas descrevem a distribuição da matéria escura nas regiões internas das galáxias de maneiras diferentes. Cientistas dos Estados Unidos e da China compararam como essas duas teorias funcionam em um exemplo específico de duas galáxias da constelação de Cetus.

As galáxias NGC 1052-DF2 e NGC 1052-DF4, companheiras do maior NGC 1052, estão localizadas a cerca de 65 milhões de anos-luz de nós e pertencem à classe das ultradifusas, já que sua luminosidade é muito baixa. Foi assumido que com um pequeno número de estrelas, a proporção de matéria escura em tais galáxias é especialmente alta, mas as observações mostraram o oposto.

Os pesquisadores levantaram a hipótese de que essas galáxias perderam a maior parte de sua matéria escura devido à influência gravitacional de seu vizinho massivo NGC 1052. Para testar sua ideia, eles realizaram simulações de computador desse processo, com base nas disposições dos modelos CDM e SIDM.

“É geralmente aceito que a matéria escura domina a massa total da galáxia”, disse Hai-Bo Yu, professor associado de física e astronomia, que liderou o estudo, em um comunicado à imprensa da Universidade da Califórnia, em Riverside . – Observações de NGC 1052-DF2 e NGC 1052-DF4 mostram, no entanto, que a razão de matéria escura para suas massas estelares é 300 vezes menor do que o esperado. Para eliminar a discrepância, calculamos que os halos DF2 e DF4 poderiam perder a maior parte de sua massa para interações de maré com a galáxia massiva NGC 1052 “.

Descobriu-se que a nova teoria explica a perda de matéria escura pelas galáxias DF2 e DF4 muito melhor do que a tradicional. No modelo CDM, o halo interno da matéria escura deve ser muito rígido e resistente às forças das marés de uma galáxia massiva próxima, enquanto os cientistas observam algo completamente diferente. O modelo SIDM, ao contrário, mostra que as partículas de matéria escura neste cenário são empurradas das regiões internas das galáxias para as externas, erodindo a força do halo.

A ideia de matéria escura invisível foi proposta pela primeira vez na década de 1930, quando os astrofísicos perceberam que galáxias distantes se moviam muito mais rápido do que sua massa visível deveria permitir.

Fonte: RIA Novosti

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