Astrónomos determinam a distribuição de matéria escura

2002-01-09
A distribuição em larga escala da misteriosa matéria escura
matéria escura
A matéria escura é matéria que não emite luz e por isso não pode ser observada directamente, mas cuja existência é inferida pela sua influência gravitacional na matéria luminosa, ou prevista por certas teorias. Por exemplo, os astrónomos acreditam que as regiões mais exteriores das galáxias, incluindo a Via Láctea, têm de possuir matéria escura devido às observações do movimento das estrelas. A Teoria Inflacionária do Universo prevê que o Universo tem uma densidade elevada, o que só pode ser verdade se existir matéria escura. Não se sabe ao certo o que constitui a matéria escura: poderão ser partículas subatómicas, buracos negros, estrelas de muito baixa luminosidade, ou mesmo uma combinação de vários destes ou outros objectos.
existente no nosso Universo é semelhante à distribuição das galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
, de acordo com os cientistas que analisaram dados obtidos com o gigantesco 2dF Galaxy Redshift Survey
Two Degree Field Galaxy Redshift Survey (2dF)
Trata-se de um levantamento espectroscópico para obtenção de desvios para o vermelho de 250 000 galáxias no hemisfério sul, realizado no Observatório Anglo-Australiano, situado na Austrália. Este levantamento permitirá obter um mapa a 3 dimensões do céu do sul.
, um levantamento de galáxias a diferentes desvios para o vermelho
desvio para o vermelho (z)
Designa-se por desvio para o vermelho (em inglês, redshift) o desvio do espectro de um objecto para comprimentos de onda mais longos. O desvio para o vermelho pode dever-se ao movimento do objecto a afastar-se do observador (desvio de Doppler), ou à expansão do Universo (desvio para o vermelho cósmico, ou gravitacional). O desvio para o vermelho cósmico permite estimar a distância a que o objecto se encontra: quanto maior o desvio, mais distante o objecto. O desvio de Doppler permite calcular a velocidade a que o objecto se desloca.
, efectuado com o Telescópio Anglo-Australiano de 3.9 metros situado na Austrália.

Esta descoberta implica que o Universo é surpreendentemente simples: a matéria escura poderia apresentar-se mais acumulada do que a matéria normal, ou vice-versa, mas no entanto elas distribuem-se de forma semelhante.

Os astrónomos acreditam que pequenas aglomerações de matéria escura, nos primórdios do Universo, foram as sementes das galáxias. Este resultado irá colocar fortes constrangimentos em teorias sobre o local e processos de formação das galáxias, diz Alan Heavens da Universidade de Edinburgh (Inglaterra).

O campo gravítico da matéria escura leva as galáxias a formarem estruturas em forma de lâminas e filamentos. Com este levantamento, Heavens e Verde (das Universidades de Princeton e Rutgers - EUA) e seus colaboradores mostraram que a distribuição em larga escala das galáxias com este tipo de estrutura é justamente o que se espera se as galáxias e a matéria escura se aglomerarem da mesma maneira.

O resultado também confirma descobertas anteriores que pareciam indicar não haver matéria escura suficiente para parar a expansão do Universo. "O conhecimento da distribuição da matéria escura revela igualmente a sua quantidade" diz Verde - cerca de sete vezes mais do que a matéria ordinária, mas somente 1/4 do que seria necessário para travar a expansão do Universo.

Num outro estudo, Lahav e Bridle (ambos do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge - Inglaterra) e seus colaboradores compararam as flutuações nas distribuições obtidas pelo levantamento 2df e pela análise da Radiação Cósmica de Fundo. Verficaram que a distribuição de galáxias luminosas e a distribuição de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
, em escalas maiores do que 30 milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
, são concordantes. Este resultado corrobora a descoberta de Verde e Heavens, baseada num método completamente distinto.

Outro resultado importante refere-se às flutuações na distribuição de massa. A amplitude destas flutuações é 20% menor do que o esperado, sugerindo que o desenvolvimento de estruturas no Universo terá sido mais suave, produzindo menos enxames de galáxias
enxame de galáxias
Um enxame, ou aglomerado, de galáxias é um conjunto de galáxias gravitacionalmente ligadas. A Via Láctea pertence ao aglomerado chamado Grupo Local de galáxias. O enxame de galáxias mais próximo de nós é o Enxame da Virgem.
.
Este resultado fornece aos astrónomos uma indicação da eficiência do processo pelo qual se formam as galáxias que observamos, tal como a nossa Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
.

O levantamento 2dF deu origem à maior base de dados de galáxias, contendo mais de 210.000 entradas.


Fonte da notícia: http://www.aao.gov.au/press/darkmatter-11dec01