O Observatório Orbital Hubble tirou fotos incomuns de grandes aglomerados de galáxias, cujos habitantes "tremem" ao se moverem em torno de um centro de massa comum, indicando a presença de propriedades desconhecidas no comportamento da matéria escura, de acordo com um artigo publicado na revista MNRAS.
“Descobrimos que as galáxias mais brilhantes em tais aglomerados 'tremem', movendo-se em torno do ponto onde a matéria escura se acumulou. Isso significa que a densidade da matéria escura no centro do aglomerado não é tão alta quanto previsto pelas teorias atuais, mas muito menor. Tudo isso sugere que alguma forma exótica de matéria escura está presente na parte central dos aglomerados”, disse David Harvey, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, Suíça.
Por muito tempo, os cientistas acreditaram que o universo consiste na matéria que vemos e que forma a base de todas as estrelas, buracos negros, nebulosas, aglomerados de poeira e planetas. Mas as primeiras observações da velocidade de movimento das estrelas em galáxias próximas mostraram que as estrelas em seus arredores se movem a uma velocidade impossivelmente alta, que era cerca de 10 vezes maior do que os cálculos baseados nas massas de todas as estrelas nelas mostravam.
A razão para isso, segundo os cientistas de hoje, foi a chamada matéria escura - uma substância misteriosa, que responde por cerca de 75% da massa da matéria no Universo. Normalmente, cada galáxia tem cerca de 8 a 10 vezes mais matéria escura do que sua prima visível, e essa matéria escura mantém as estrelas no lugar e as impede de se espalharem.
Hoje, quase todos os cientistas estão convencidos da existência da matéria escura, mas suas propriedades, além de sua óbvia influência gravitacional sobre galáxias e aglomerados de galáxias, permanecem um mistério e um assunto de controvérsia entre astrofísicos e cosmologistas. Por muito tempo, os cientistas presumiram que ele era composto de partículas superpesadas e "frias" - "fracos", que não se manifestam de nenhuma forma, exceto para atrair aglomerados visíveis de matéria.
A busca malsucedida por "WIMPs" nas últimas duas décadas levou muitos teóricos a acreditar que a matéria escura pode realmente ser "leve e fofa" e consistir nos chamados axions - partículas ultraleves semelhantes em massa e propriedades aos neutrinos. Outros pesquisadores, por sua vez, sugerem que a matéria escura pode consistir em vários componentes diferentes, um ou mais dos quais podem decair gradualmente.
Harvey e seus colegas encontraram os primeiros vestígios da existência de tais formas exóticas de matéria escura, observando com a ajuda do Hubble os dez maiores aglomerados de galáxias nas imediações da Via Láctea, cuja massa excede a do Sol cerca de 100 trilhões de vezes.
Os cientistas estavam interessados em duas coisas - como as galáxias foram distribuídas por todo o aglomerado como um todo e como os habitantes mais brilhantes dessas "famílias estelares" se moviam quando novos membros apareciam nelas. Para revelar essas propriedades dos aglomerados, os astrônomos calcularam o comportamento de suas contrapartes virtuais usando supercomputadores e, em seguida, compararam como as fotografias reais e os resultados da simulação combinavam.
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Descobriu-se que as trajetórias de movimento de todas as galáxias grandes e brilhantes nesses dez aglomerados não coincidiam com o que os cálculos teóricos mostravam - eles constantemente "perdiam o caminho" e "tremiam", girando em torno de um centro de massa comum e não se moviam estritamente em linha reta. como a teoria previu.
Tal tremor, como Harvey e seus colegas agora acreditam, deveu-se ao fato de que nos centros desses aglomerados não há um, mas vários "núcleos" de aglomerados superdensos de matéria escura. A sua existência não é prevista pelas teorias cosmológicas clássicas que descrevem as propriedades desta substância misteriosa, e se a descoberta do Hubble for confirmada, então pela primeira vez os cientistas poderão falar sobre a descoberta dos primeiros vestígios reais da “nova física”.
