Mais notícias sobre matéria escura nesta semana: Ao analisar a luz das galáxias anãs que orbitam a Via Láctea, os cientistas acreditam que descobriram a massa mínima para galáxias no universo - 10 milhões de vezes a massa do sol. Essa massa poderia ser o menor "bloco de construção" conhecido da substância misteriosa e invisível chamada matéria escura. As estrelas que se formam dentro desses blocos de construção se amontoam e se transformam em galáxias. Os cientistas sabem muito pouco sobre as propriedades microscópicas da matéria escura, mesmo que ela represente aproximadamente cinco sextos de toda a matéria do universo. "Ao conhecer essa massa mínima de galáxias, podemos entender melhor como a matéria escura se comporta, o que é essencial para um dia aprender como nosso universo e vida como a conhecemos", disse Louis Strigari, principal autor deste estudo da Universidade da Califórnia, Irvine.
A matéria escura governa o crescimento da estrutura no universo. Sem ele, galáxias como a nossa Via Láctea não existiriam. Os cientistas sabem como a gravidade da matéria escura atrai a matéria normal e causa a formação de galáxias. Eles também suspeitam que pequenas galáxias se fundem ao longo do tempo para criar galáxias maiores, como a Via Láctea.
As menores galáxias conhecidas, chamadas galáxias anãs, variam muito em brilho, de 1.000 vezes a luminosidade do sol a 10 milhões de vezes a luminosidade do sol. Sabe-se que pelo menos 22 dessas galáxias anãs orbitam a Via Láctea. Os cientistas da UCI estudaram 18 deles usando dados obtidos com o telescópio Keck no Havaí e o telescópio Magellan no Chile, com o objetivo de calcular suas massas. Ao analisar a luz das estrelas em cada galáxia, eles determinaram a rapidez com que as estrelas estavam se movendo. Usando essas velocidades, eles calcularam a massa de cada galáxia.
Os pesquisadores esperavam que as massas variassem, com a galáxia mais brilhante pesando mais e a mais fraca galáxia pesando menos. Surpreendentemente, porém, todas as galáxias anãs tinham a mesma massa - 10 milhões de vezes a massa do sol.
Manoj Kaplinghat, co-autor do estudo e professor assistente de física e astronomia da UCI, explica esse achado usando uma analogia na qual os seres humanos desempenham o papel da matéria escura.
“Suponha que você seja um alienígena voando sobre a Terra e identificando áreas urbanas a partir da concentração de luzes durante a noite. Pelo brilho das luzes, você pode supor, por exemplo, que mais humanos vivem em Los Angeles do que em Mumbai, mas esse não é o caso ”, disse Kaplinghat. "O que descobrimos é mais extremo e parece dizer que todas as áreas metropolitanas, mesmo aquelas que são pouco visíveis à noite para os alienígenas, têm uma população de cerca de 10 milhões".
Como as galáxias anãs são principalmente matéria escura - a razão entre matéria escura e matéria normal é tão grande quanto 10.000 para um - a descoberta de massa mínima revela uma propriedade fundamental da matéria escura.
"Estamos empolgados porque essas galáxias são praticamente invisíveis, mas contêm uma tremenda quantidade de matéria escura", disse James Bullock, co-autor do estudo e diretor do Centro de Cosmologia da UCI. "Isso nos ajuda a entender melhor a partícula que compõe a matéria escura e nos ensina algo sobre como as galáxias se formam no universo."
Os cientistas dizem que podem existir aglomerados de matéria escura que não contêm estrelas. Os únicos aglomerados de matéria escura que podem detectar no momento são os que são iluminados por estrelas.
Os cientistas esperam aprender sobre as propriedades microscópicas da matéria escura quando o Large Hadron Collider na Suíça entrar em operação ainda este ano. O dispositivo acelera dois feixes de núcleos em um anel em direções opostas e depois os junta para recriar as condições logo após o Big Bang. Ao fazer isso, os cientistas esperam criar a partícula de matéria escura no laboratório pela primeira vez.
Fonte: Universidade da Califórnia, Irvine
