Universo: Teia cósmica tem fios de matéria escura

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/07/2012

Os cálculos indicam que os filamentos que unem os aglomerados de galáxia contêm mais da metade de toda a matéria no Universo. [Imagem: Dietrich et al./Nature]

Eclipse científico

A virtual descoberta do bóson de Higgs praticamente eclipsou uma descoberta igualmente expressiva no campo da cosmologia.

Jörg Dietrich e seus colegas da Universidade Observatório de Munique, na Alemanha, afirmam ter detectado componentes de matéria escura entre dois super-aglomerados de galáxias a 2,7 bilhões de anos-luz de distância da Terra.

É a primeira vez que se detecta claramente o "esqueleto" de matéria escura que permeia a teia cósmica de matéria no Universo.

E, o que é mais interessante, esse esqueleto aparece justaposto com a distribuição de matéria comum, permitindo uma comparação sem precedentes entre as duas fontes de gravidade.

Teia cósmica

A matéria comum forma uma teia no espaço, com galáxias e aglomerados de galáxias interligados por filamentos de gases quentes muito tênues - mas formados por átomos de matéria comum.

É necessário lembrar que, apesar de galáxias e aglomerados de galáxias serem estruturas descomunais, a maior parte do que chamamos "cosmos" é um imenso espaço vazio. Como esses filamentos se espalham por distâncias imensas, os cálculos indicam que eles contêm mais da metade de toda a matéria do Universo.

Assim, um espaço aparentemente vazio ganha uma estrutura graças à presença desses filamentos.

A gravidade produzida por eles, contudo, indica que esses filamentos não podem ser feitos apenas de matéria bariônica - a nossa matéria comum, que compõe 4% da massa do Universo.

Eles possuem um fortíssimo componente de matéria escura - essa "alguma coisa" invisível que compõe 85% da massa do Universo.

Filamento de matéria escura

Mas ninguém até hoje havia conseguido identificar o componente de matéria escura de um filamento.

Dietrich e seus colegas encontraram-no no filamento que une os aglomerados Abell 222 e Abell 223 - dois aglomerados de galáxias pertencentes ao catálogo criado pelo astrônomo George Abell em 1958, que contém 2712 enxames de galáxias.

A forte gravidade do filamento que une os dois aglomerados funciona como uma lente para a luz que vem de galáxias mais distantes em direção à Terra.

Os pesquisadores usaram essa luz para calcular a massa e o formato do filamento.

Raios X emitidos pelo gás quente de matéria comum mostram que essa matéria está distribuída ao longo de todo o filamento, mas compondo apenas cerca de 9% de sua massa.

Simulações em computador mostraram que outros 10% de massa podem ser atribuídos às estrelas e galáxias visíveis.

O resto só pode ser "parte de uma rede matéria escura que conecta aglomerados de galáxias através do Universo, disse Dietrich.

Estrutura do Universo

Astrônomos já haviam usado uma técnica semelhante para traçar um mapa da distribuição da matéria escura no interior de um outro aglomerado de galáxias, o Abell 1689.

Mas esta é a primeira vez que se detecta a matéria escura nas "interligações" de matéria comum.

A possibilidade de fazer um mapa mostrando matéria comum e matéria escura juntas pode mostrar a inter-relação entre as duas e ajudar a determinar se a matéria escura é formada por partículas "frias" (de movimento lento) ou por partículas "quentes" (de movimento rápido).

E isso serve para dar a dimensão da importância dessa observação, uma vez que ela pode ajudar os astrofísicos a entender a estrutura do Universo e, usando a mesma técnica, tentar descobrir o que compõe essa substância invisível conhecida como matéria escura.

Bibliografia:

A filament of dark matter between two clusters of galaxies
Jörg P. Dietrich, Norbert Werner, Douglas Clowe, Alexis Finoguenov, Tom Kitching, Lance Miller, Aurora Simionescu
Nature
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature11224