Novo mapa revela a distribuição de toda a matéria do universo

Uma equipe internacional de cientistas publicou o mapa mais preciso de toda a matéria do universo obtido até o momento, incluindo a matéria escura invisível, que compõe 75% de tudo o que existe no cosmos. Os resultados, no entanto, demonstraram diferenças entre observação e previsão.

• Neutrinos de uma supernova podem ajudar a desvendar a matéria escura
• James Webb se torna um rastreador de matéria escura com pequeno truque

A equipe usou dados de dois grandes levantamentos de lentes gravitacionais: o Dark Energy Survey, que coletou dados em comprimentos de onda ultravioleta próximo, visível e infravermelho próximo; e o Telescópio do Polo Sul, que observa a radiação cósmica de fundo.

Ao comparar esses dois conjuntos de dados, os cientistas obtiveram um enorme mapa da matéria distribuída no universo. "Funciona como uma verificação cruzada, tornando-se uma medida muito mais robusta do que se você usasse apenas um ou outro", disse o astrofísico Chihway Chang, da Universidade de Chicago.

Lentes gravitacionais, uma das principais fontes de dados do Dark Energy Survey usados nessa pesquisa, são formadas por galáxias massivas posicionados no caminho entre a Terra e galáxias ainda mais distantes. Quando esse alinhamento ocorre, a luz do objeto de fundo é ampliada e distorcida pela gravidade da galáxia mais próxima.

Já a radiação cósmica de fundo é a “luz” fóssil do Big Bang, em forma de micro-ondas. Devido à expansão do universo, os primeiros fótons espalhados pelo universo tiveram seus comprimentos de onda “esticados” até assumirem as características da radiação em micro-ondas. Ela é uma das principais evidências do Big Bang.

O mapa obtido pela nova pesquisa também revela a distribuição da matéria escura, a substância misteriosa que “completa” a força gravitacional observada por todo o universo. Sem adicionar a matéria escura nos modelos astronômicos, a massa restante da matéria “comum”, isto é, visível, não pode explicar as observações.

Agora, os físicos de todo o mundo poderão usar este mapa e compará-lo com modelos e simulações da evolução do universo para saber se a distribuição de matéria observada corresponde às previsões teóricas. Algumas dessas comparações já foram feitas e, de modo geral, o mapa corresponde aos modelos atuais — mas não completamente.

Segundo os artigos dos autores, a distribuição de matéria do mapa é menos irregular do que os modelos preveem. Embora não seja exatamente uma surpresa — os cientistas sabem que faltam algumas coisas para completar a teoria —, mais trabalho deverá ser feito para ajustar as previsões com essas observações.

A pesquisa foi publicada na Physical Review D e rendeu três artigos disponíveis no servidor arXiv.org.

Fonte: arXiv.org (1, 2, 3); via: EurekAlert