Falha busca por halos de matéria escura em galáxias

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/08/2022

A galáxia anã NGC1427A voa através do aglomerado de galáxias Fornalha de um modo que não seria possível se ela estivesse rodeada por um halo de matéria escura, conforme exigido pela cosmologia padrão.
[Imagem: ESO]

Fracassos observacionais

Falhou mais uma tentativa de detecção da matéria escura, mantendo um constrangedor recorde de 100% de fracassos de uma das teorias preferidas da cosmologia.

De acordo com o modelo padrão da cosmologia, a grande maioria das galáxias deveria ser cercada por um halo de partículas de matéria escura, um halo invisível, mas cuja massa exerceria uma forte atração gravitacional nas galáxias vizinhas.

Astrônomos das universidades de Bonn (Alemanha) e Saint Andrews (Escócia) contestaram essa visão do universo ao mostrar que as galáxias anãs do segundo aglomerado de galáxias mais próximo da Terra - conhecido como Aglomerado da Fornalha - não apresentam tais halos.

A equipe analisou o nível esperado de perturbação das galáxias anãs, que depende de suas propriedades internas e da sua distância ao centro do aglomerado, que representa um poderoso atrator gravitacional - galáxias maiores, mas massas estelares baixas, e galáxias próximas ao centro do aglomerado, são mais facilmente perturbadas ou destruídas.

Eles compararam os resultados com o nível observado de perturbação evidente nas fotografias tiradas pelo telescópio VLT, do Observatório Europeu do Sul.

"A comparação mostrou que, se quisermos explicar as observações no modelo padrão, as anãs da Fornalha já deveriam ter sido destruídas pela gravidade do centro do aglomerado, mesmo que as marés que ele gera em uma anã sejam sessenta e quatro vezes mais fracas do que a própria gravidade da anã," disse Elena Asencio, membro da equipe.

Isso não é apenas contra-intuitivo, disse a astrônoma, mas também contradiz estudos anteriores, que mostraram que a força externa necessária para perturbar uma galáxia anã é aproximadamente a mesma que a autogravidade da anã.

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Teoria MOND explica

Depois de concluírem que não é possível explicar as morfologias observadas das anãs da Fornalha de modo consistente dentro do modelo padrão da cosmologia, a equipe partiu para testar uma outra teoria, conhecida como MOND (Modified Newtonian Dynamics, ou Dinâmica Newtoniana Modificada), que vem ganhando espaço nos anos recentes.

Em vez de assumir a existência de matéria escura nas galáxias, a teoria MOND propõe uma correção na teoria da gravitação de Newton, pela qual a gravidade experimenta um aumento no regime de baixas acelerações - a dinâmica newtoniana é substituída por uma dinâmica milgromiana, uma referência a Mordehai Milgrom, proponente da teoria MOND.

"Nós não tínhamos certeza de que as galáxias anãs seriam capazes de sobreviver ao ambiente extremo de um aglomerado de galáxias sob a MOND, devido à ausência de halos protetores de matéria escura neste modelo," comentou Indranil Banik, membro da equipe. "Mas nossos resultados mostram uma notável concordância entre as observações e as expectativas da MOND para o nível de perturbação das anãs da Fornalha".

Esta não é a primeira vez que um estudo testando o efeito da matéria escura na dinâmica e evolução das galáxias concluiu que as observações são melhor explicadas pela MOND do que pela hipótese da matéria escura.

"O número de publicações mostrando incompatibilidades entre observações e o paradigma da matéria escura só aumenta a cada ano. É hora de começar a investir mais recursos em teorias mais promissoras," disse o professor Pavel Kroupa, que há anos defende uma nova Teoria da Gravitação.

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