Sinais de matéria escura dentro da Via Láctea

Com informações da Agência Fapesp - 10/02/2015

Astrofísicos compararam o perfil gravitacional da porção central da galáxia com aquele que a mesma região teria se fosse composta apenas por matéria comum.
[Imagem: A. Fujii/Nasa]

Uma "prova robusta" da existência de matéria escura na região compreendida entre o Sistema Solar e o centro da Via Láctea.

Isto é o que afirma ter conseguido o pesquisador italiano Fabio Iocco, atualmente trabalhando no Instituto de Física Teórica (IFT) da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

"Obtivemos essa evidência medindo a rotação de nossa galáxia com grande precisão. Por meio da rotação, calculamos sua atração gravitacional. E, a partir da atração gravitacional, chegamos à massa. A massa calculada é maior do que aquela constituída apenas pela matéria luminosa (estrelas e gás). A diferença de massas indica a existência de outro componente material na região, a chamada matéria escura," explicou Iocco.

Dados e modelos

A hipótese de existir no Universo uma forma desconhecida de matéria - denominada matéria escura pelo fato de sua presença jamais ter sido detectada de maneira direta - foi formulada nos anos 1970, quando a rotação de gases em torno dos centros de galáxias espirais passou a ser calculada com alta precisão.

Essa medição, no entanto, é difícil de ser feita na Via Láctea pelo fato de estarmos inseridos nela, a aproximadamente meia distância entre a periferia galáctica e seu centro.

"Devido a tal condição, foi, ao longo de todos estes anos, um grande desafio medir a rotação do gás e das estrelas com a precisão necessária. Tal medição é especialmente difícil na região compreendida entre o Sol e o centro da galáxia, onde as estrelas e o gás estão muito concentrados e, assim, contribuem mais para o montante de massa", disse Iocco.

"Tivemos que compilar dois enormes conjuntos de dados", detalhou o pesquisador. "De um lado, os indicadores do potencial gravitacional total, da chamada curva de rotação: estrelas, gás e masers [fontes de emissão eletromagnética]. Para isso, compilamos todos os dados registrados na literatura desde os anos 1960. De outro lado, tínhamos a distribuição da matéria visível. Neste caso, como não há, na literatura, pleno acordo sobre a estrutura morfológica da galáxia, levantamos os dados de todos os modelos existentes, em vez de correr o risco de optar pelo modelo errado".

Matéria escura por todos os lados

Segundo Iocco, nenhum desses conjuntos de dados relativos à distribuição da matéria visível é compatível com a curva de rotação calculada. "Esta é uma das razões pelas quais estamos tão seguros de termos provado a existência da matéria escura na região, inclusive dentro do Sistema Solar", disse.

A composição da matéria escura já foi objeto de muita especulação. Mas o pesquisador prefere não expressar opinião a respeito.

"Isso é algo que não pretendemos responder em nosso artigo. Aliás, nem supusemos a existência de qualquer tipo de matéria escura. Tal evidência veio como resultado dos cálculos. Algum tipo de matéria (isto é, algo que exerça atração gravitacional) e escura (não bariônica, não compacta) deve existir. Os resultados de nossos próximos estudos que empregam os mesmos dados deverão dar respostas mais precisas à distribuição da matéria escura e isso poderá ajudar a determinar a natureza desse componente material, por meio de detecção direta ou indireta", completou.

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