ARLA/CLUSTER: Astrónomos descobrem forma revolucionária de “ver” a matéria escura

[João Costa > CT1FBF]

Usando dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, uma equipa de
astrónomos empregou um método revolucionário para detetar matéria
escura em enxames de galáxias.

O método permite que os astrónomos “vejam” a distribuição de matéria
escura com mais precisão do que qualquer outro método usado até hoje e
poderá, possivelmente, ser usado para explorar a natureza da matéria
escura. Os resultados foram publicados na revista Monthly Notices of
the Royal Astronomical Society.

Nas últimas décadas, os astrónomos tentaram entender a verdadeira
natureza da misteriosa substância que compõe a maior parte da matéria
no Universo – matéria escura – e mapear a sua distribuição no
Universo. Agora, dois astrónomos da Austrália e da Espanha usaram
dados do programa Frontier Fields do Telescópio Espacial Hubble da
NASA/ESA para estudar com precisão a distribuição da matéria escura.

“Nós descobrimos uma maneira de ‘ver’ a matéria escura,” explica
Mireia Montes (Universidade de Nova Gales do Sul, Austrália), autora
principal do estudo. “Descobrimos que a luz muito fraca nos enxames
galácticos, a luz intraenxame, mapeia o modo como a matéria escura
está distribuída.”

A luz intraenxame é um subproduto das interações entre as galáxias. No
decorrer dessas interações, as estrelas individuais são removidas das
suas galáxias e flutuam livremente dentro do aglomerado. Uma vez
livres das suas galáxias, acabam onde a maioria da massa do enxame,
principalmente matéria escura, reside.

“Estas estrelas têm uma distribuição idêntica à da matéria escura, na
medida em que a nossa tecnologia atual nos permite estudar,” explicou
Montes. Tanto a matéria escura como estas estrelas isoladas – que
formam a luz intraenxame – atuam como componentes sem colisão. Seguem
o potencial gravitacional do próprio enxame.

O estudo mostrou que a luz intraenxame está alinhada com a matéria
escura, traçando a sua distribuição com mais precisão do que qualquer
outro método baseado em rastreadores luminosos até agora.

Este método também é mais eficiente do que o método mais complexo de
usar lentes gravitacionais. Enquanto o segundo exige tanto a
reconstrução precisa da imagem distorcida pela lente e campanhas
espectroscópicas demoradas, o método apresentado por Montes utiliza
apenas imagens profundas. Isto significa que, com o mesmo tempo de
observação, o novo método permite estudar mais enxames.

Os resultados do estudo introduzem a possibilidade de explorar a
natureza da matéria escura. “Se a matéria escura for autointerativa,
podemos detetar este fenómeno como pequenos desvios na distribuição da
matéria escura em comparação com este brilho estelar muito fraco,”
destaca Ignacio Trujillo (Instituto de Astrofísica das Canárias,
Espanha), co-autor do estudo.

Atualmente, tudo o que se sabe sobre a matéria escura é que parece
interagir gravitacionalmente com a matéria regular, mas não de
qualquer outra maneira. A descoberta que auto interage colocaria
restrições significativas na sua identidade.

Por enquanto, Montes e Trujillo planeiam investigar mais dos seis
enxames originais para ver se o seu método continua correto. Outro
teste importante do seu método será a observação e análise de enxames
galácticos adicionais por outras equipas de investigação, para
adicionar ao conjunto de dados e confirmar as suas descobertas.

A equipa também anseia pela aplicação das mesmas técnicas usando
futuros telescópios espaciais como o Telescópio Espacial James Webb da
NASA/ESA/CSA, que terá instrumentos ainda mais sensíveis capazes de
resolver a fraca luz intraenxame no Universo distante. “Há
possibilidade interessantes que devemos ser capazes de investigar nos
próximos anos, estudando centenas de enxames de galáxias,” conclui
Ignacio Trujillo.

// CCVAlg

Astronomía y algo más

La luz que revela la materia oscura [Ep.156] description

Conversación con Mireia Montes acerca de su investigación junto a
Ignacio Trujillo sobre cómo “ver” la distribución de la materia oscura
en los cúmulos galácticos a través de una luz que no pertenece a
ninguna galaxia en particular, la luz intracumular, ¿qué es esta luz?,
¿cómo se observa y estudia?. El instituto de Astrofísica de Canárias
acaba de liberar la nota de prensa sobre este interesante estudio y
hablaremos de todos los detalles aquí en el episodio 156 del podcast
astronomía y algo más en https://pt.ivoox.com/pt/30995474