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Os cientistas estimam que a matéria escura e a energia escura, juntas, representam cerca de 95% do material gravitacional no Universo, enquanto os restantes 5% correspondem à matéria bariónica, que é a matéria “normal” que compõe estrelas, planetas e seres vivos. No entanto, durante décadas quase metade desta matéria também não conseguia ser encontrada. Agora, usando uma nova técnica, uma equipa do qual o IAC (Instituto de Astrofísica das Canárias) participou, mostrou que esta matéria bariónica “perdida” foi encontrada a preencher o espaço entre as galáxias como gás quente de baixa densidade. A mesma técnica também fornece uma nova ferramenta que mostra que a atração gravitacional das galáxias é compatível com a Teoria da Relatividade Geral. Esta investigação foi publicada a semana passada em três artigos na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Crédito: Carlos Hernández-Monteagudo (IAC)
Ao desenhar esta nova técnica, os cientistas analisaram as mudanças no espectro eletromagnético, o seu desvio para o vermelho provocado pelo “avermelhamento” da luz das galáxias a medida que se afastam de nós. No Universo, as fontes que se afastam apresentam um espectro mais vermelho e as que se aproximam de nós apresentam um espectro mais azul. Este efeito forneceu dados essenciais para o desenvolvimento da cosmologia moderna. Há quase um século, Edwin Hubble descobriu que os desvios para o vermelho das galáxias são maiores quanto mais distantes estão de nós, e esta foi a evidência inicial que acabou por levar ao modelo do Big Bang para o Universo. Desde então, estes desvios para o vermelho têm sido usados para encontrar as distâncias às galáxias e para construir mapas tridimensionais da sua distribuição no Universo.
No trabalho aqui relatado, foi desenvolvido um novo método que estuda as características dos desvios para o vermelho das galáxias sem convertê-los em distâncias. No seu primeiro artigo científico, a equipa mostra que estes mapas são sensíveis à atração gravitacional entre galáxias a escalas cosmológicas. Num segundo artigo, a mesma equipa compara os mapas com observações da radiação cósmica de fundo e estes permitem, pela primeira vez, um censo completo da matéria bariónica durante 90% da vida do Universo.
“A maior parte desta matéria ‘comum’ é-nos invisível porque não é suficientemente quente para emitir energia. No entanto, usando mapas dos desvios para o vermelho das galáxias, descobrimos que toda esta matéria preenche o espaço entre elas,” explica Jonás Chaves-Montero, investigador do DIPC (Donostia International Physics Center) e autor principal deste artigo.
Finalmente, conforme encontrado no terceiro artigo, os investigadores também usaram os mapas dos desvios para o vermelho das galáxias para estudar a natureza da gravidade. “Em contraste com as abordagens anteriores, o nosso novo método não é baseado em nenhuma conversão do desvio para o vermelho em distância, e mostra-se robusto contra ruídos e impurezas de dados. Graças a isso, permite-nos concluir com grande precisão que as observações são compatíveis com a teoria da gravidade de Einstein”, realça Carlos Hernández-Monteagudo, investigador do IAC que é o autor principal deste terceiro artigo.
// Instituto de Astrofísica das Canárias (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)
// Artigo científico #3 (arXiv.org)
Saiba mais:
Universo:
A expansão acelerada do Universo (Wikipedia)
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)
Matéria bariónica:
Wikipedia
Matéria escura:
Wikipedia
Energia escura:
Wikipedia
Desvio para o vermelho:
Wikipedia
