As observações mostram que a matéria escura no Universo é distribuída como uma rede de gigantescas regiões densas (branco) e vazias (escuro), onde as maiores regiões brancas são do tamanho de várias Luas no céu da Terra.
Crédito: Van Waerbeke, Heymans, e colaboração CFHTLens
As regiões mais densas da teia de matéria escura contêm gigantescos enxames de galáxias.
Crédito: Van Waerbeke, Heymans e colaboração CFHTLens
O lado escondido do Universo está agora um pouco mais iluminado graças ao maior mapajá feito da matéria escura, a estranha substância que se pensa habitar a maioria do espaço.
Os cientistas criaram a representação em maior escala da matéria escura pelo Universo, revelando uma imagem da matéria invisível, que se pensa representar 98% de toda a matéria no Universo.
A matéria escura até agora nunca foi directamente detectada, mas a sua presença é sentida devido ao puxo gravitacional que exerce sobre a matéria normal. Os cientistas suspeitam que a matéria escura é constituída por alguma partícula exótica que não interage com os átomos normais.
"Conhecemos muito pouco acerca do Universo escuro," afirma a co-autora do estudo, Catherine Heymans da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Edinburgo, durante uma conferência de imprensa onde os achados foram anunciados, na 219.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana. "Nós não sabemos qual é esta partícula da matéria escura. A comunidade científica acredita que o conhecimento total do Universo escuro terá que implicar uma física nova."
O novo mapa revela a distribuição da matéria escura ao longo de uma área muito maior do espaço do que tinha sido previamente alcançado. Cobre mais de mil milhões de anos-luz. Um ano-luz é a distância que a luz viaja num ano, aproximadamente 10 biliões de quilómetros.
Para traçar a invisível matéria escura, os investigadores pesquisaram por sinais da sua influência gravitacional sob outra matéria. Mediram um efeito denominado de lentes gravitacionais, que ocorre quando a gravidade de um corpo massivo dobra o espaço-tempo, fazendo com que a luz viaje num percurso curvo através do espaço e apareça distorcida quando chega à Terra.
Os cientistas mediram esta luz a partir de 10 milhões de galáxias distantes em quatro regiões diferentes do céu, curvada quando a luz dessas galáxias passava por grandes quantidades de matéria escura.
"É fascinante conseguirmos 'ver' a matéria escura usando a distorção do espaço-tempo," afirma outro co-autor do estudo, Ludovic Van Waerbeke da Universidade da Colúmbia Britânica, num comunicado. "Dá-nos um acesso privilegiado a esta misteriosa massa no Universo que não conseguimos observar de outro modo. Conhecer a distribuição da matéria escura é o primeiro passo para compreender a sua natureza e como se encaixa com o nosso conhecimento actual da física."
Os cientistas esperam que ao discernir a distribuição da matéria escura através do espaço, sejam capazes de melhor compreender o que é.
"Ao analisar a luz do Universo distante, podemos aprender através do que viajou até cá chegar," afirma Heymans. "Esperamos, ao mapear em grande detalhe a distribuição da matéria escura, dar um passo em frente para melhor compreender este material e a sua relação com as galáxias no nosso Universo."
Os novos mapas representam a primeira evidência directa da matéria em tão largas escalas.
"O que vemos aqui é muito similar às simulações," afirma Van Waerbeke. "A matéria escura está concentrada em aglomerados e o resto estica-se em filamentos."
A teia de matéria escura espalhada pelo Universo e revelada pelo mapa coincide bem com as previsões feitas graças a simulações em computador, com base nas melhores teorias científicas da matéria escura."
"Até agora não vimos nada de estranho, nenhuns desvios do que esperávamos," afirma Van Waerbeke.
Para criar o mapa, os astrónomos usaram dados recolhidos pelo Telescópio do Canadá-França-Hawaii no Hawaii, durante um projecto de cinco anos denominado CFHTLS (Canada-France-Hawaii Telescope Lensing Survey).
"Estes mapas são testes muito importantes do nosso paradigma cosmológico," afirma a astrónoma Rachel Mandelbaum da Universidade de Carnegie Mellon e da Universidade de Princeton, que não esteve envolvida no novo estudo. "Estes resultados podem ser usados como um teste da matéria escura, da energia escura e até da teoria da gravidade."
Num estudo separado, também apresentado na reunião da Sociedade Astronómica Americana em Austin, no estado americano do Texas, Sukanya Chakrabarti da Universidade da Flórida desenvolveu um novo método de mapear a matéria escura em galáxias individuais.
Chakrabarti estudou ondulações nos limites de galáxias espirais para traçar a forma da matéria escura dentro e ao redor das galáxias.
Esta pesquisa, direccionada para esta matéria invisível mas numa escala muito mais pequena que a do primeiro estudo, também ajuda os astrónomos a melhor compreender a matéria escura.
"Estes resultados das galáxias espirais permitem o estudo da matéria num regime de galáxias individuais, que não tem sido possível com os efeitos fracos das lentes," afirma Mandelbaum. "Ambos estes resultados representam dois modos importantes de estudar a matéria escura, mas estão em dois regimes muito diferentes."
http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2012/01/10_materia_escura.htm
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