Observatório Vera Rubin vai mapear galáxias e matéria escura
Por Daniele Cavalcante • Editado por Patricia Gnipper |
O Observatório Vera C. Rubin, a ser inaugurado em 2025, vai permitir aos cientistas construir o maior e mais preciso mapa das galáxias e matéria escura já feitos até hoje. Com isso, eles vão ter mais informações para tentar desvendar o mistério do chamado universo escuro.
Mapear a matéria escura não é uma tarefa fácil, já que ela é completamente invisível e não interage com a matéria senão pela gravidade. Mas os astrônomos sabem que ela está presente ao redor de cada galáxia e da grande teia cósmica do universo, dando formato a esses objetos.
Se a matéria escura está em todo o universo, dividida em agrupamentos que formam essas estruturas de matéria visível, então é possível detectá-la e até mesmo determinar sua massa ao redor das galáxias. Mas como ela está distribuída no espaço entre as galáxias, ao redor dos filamentos da teia cósmica?
Para resolver esse problema, o Vera Rubin foi desenvolvido para usar lentes gravitacionais fracas de bilhões de galáxias distantes. Ao observá-las com seu amplo campo de visão, o telescópio vai poder determinar onde a matéria escura pode ser encontrada, inclusive com alta profundidade no espaço e no tempo.
As lentes fracas se formam quando a luz de uma galáxia ao fundo é distorcida por um objeto massivo em primeiro plano. Para isso ocorrer, os dois objetos devem estar perfeitamente (ou quase) alinhados com a Terra, resultando na distorção da imagem que vemos da galáxia de fundo. Ao contrário das lentes fortes, no entanto, essas distorções causadas pelas lentes fracas são muito sutis.
Esse fenômeno é muito comum no universo e pode ocorrer, por exemplo, quando o objeto alinhado entre a galáxia e a Terra é um filamento da teia cósmica. Por isso, é difícil saber se a imagem de uma galáxia distante capturada por um telescópio apresenta sua forma real, ou se está distorcida por uma lente fraca.
No vídeo acima, vemos as galáxias em suas formas reais (azul-petróleo) serem distorcidas à medida que a luz delas se curva devido à gravidade da matéria escura na teia cósmica e outros objetos massivos, localizados em seu caminho até nós. Quando a luz atinge os telescópios, a forma e posição das galáxias estão alteradas (no vídeo, representado pelas versões em branco das galáxias; o efeito de lente foi exagerado na ilustração para fins didáticos).
Se os astrônomos puderem ver imagens amplas de algumas centenas de milhares de galáxias, vai ser possível perceber e calcular a distorção coletiva das galáxias em todo o céu observável. O Rubin vai proporcionar essas observações e vai revelar onde a matéria escura, com sua gravidade, está formando lentes fracas e distorcendo a imagem das galáxias distantes.
Fonte: NOIRLab