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CIÊNCIA

São estes os primeiros sinais de matéria escura?

A matéria escura pode não ser tão escura assim. Pela primeira vez, ela pode ter sido observada interagindo com outras matérias que não, a força gravitacional. As observações de galáxias, em processo de fusão (colisão), feitas com o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Espacial Europeu e de imagens do Telescópio Espacial da NASA / e da Agência Espacial Europeia, o Hubble, pode ter pego os primeiros indícios intrigantes sobre a natureza de um dos componentes mais caçados pelos astrofísicos da atualidade.

Usando o instrumento MUSE do VLT, no deserto do Atacama, no Chile, mais as imagens do telescópio Hubble que está em órbita na Terra, uma equipe de astrônomos observaram a colisão simultânea de quatro galáxias no aglomerado de galáxias Abell 3827. A equipe pôde traçar onde a massa está dentro do sistema e comparar a distribuição da matéria escura com as posições das galáxias luminosas.

Embora invisível, os pesquisadores podem deduzir a localização da matéria escura, usando uma técnica conhecida como lente gravitacional. A colisão aconteceu de ocorrer diretamente na frente de uma fonte muito mais distante, não relacionada. A massa de matéria escura em torno das galáxias em colisão distorceram severamente o espaço-temp, disviando o caminho dos raios de luz provenientes da galáxia que fica no fundo, distorcendo sua imagem em forma de um arco característico.

Nosso entendimento atual é que todas as galáxias existem dentro de aglomerados de matéria escura. Sem o efeito restritivo da gravidade da matéria escura, galáxias como a nossa, a Via Láctea, seriam despedaçadas a medida em que rodam. Para evitar isso, a Natureza preenchou 85% da massa do Universo com a matéria que chamamos de "escura", mas que sua verdadeira essência permanece um mistério.

Neste estudo, os pesquisadores observaram quatro galáxias colidindo e encontraram um aglomerado de matéria escura que parecia estar ficando atrás da galáxia que rodeia. A matéria escura está atualmente 5000 anos-luz (50,000 milhões de milhões de quilômetros) atrás da galáxia, o que demoraria 90 milhões de anos para a sonda Voyager da NASA chegar a tão longe.

A desafagem entre a matéria escura e sua galáxia associada é prevista durante estas colisões se a matéria escura interaje com si mesma, mesmo que muito ligeiramente, através de outras forças que não a gravidade. Matéria escura nunca havia sido observada interagindo de forma senão pela força gravitacional, onde ela é um agente primário, e talvez até, causal.

O autor principal, Richard Massey da Universidade de Durham, explica: "Nós costumávamos pensar que a matéria escura só fica estagnada, cuidando de seu próprio negócio, com exceção da sua atração gravitacional. Mas se ela vem sendo reduzida durante esta colisão, pode ser a primeira evidência, com dados riquíssimos, da existência de um setor escuro -- o Universo oculto em volta de nós", explicou.

Os pesquisadores observam que mais investigações serão necessárias para detectar outros efeitos que também possam produzir um certo atraso que viabilize a pesquisa. Observações semelhantes de outras galáxias, e simulações de colisões galácticas, via computador, também terão de ser feitas.

A membro da equipe, Liliya Williams, da Universidade de Minnesota, acrescenta: "Nós sabemos que a matéria escura existe por causa da maneira que ela interage gravitacionalmente, ajudando a moldar o Universo, mas ainda sabemos pouco sobre o que, embaraçosamente, a matéria escura realmente é. Nossa observação sugere que a matéria escura pode interagir com outros parâmetros além das forças gravitacionais o que significa que podemos descartar algumas teorias fundamentais sobre o que vem a ser essa tal matéria escura".

Este resultado vem logo após uma recente pesquisa, do mesmo time, que observou 72 colisões entre aglomerados de galáxias e descobriu que a matéria escura interage muito pouco com ela mesma. O novo trabalho, no entanto, refere-se ao movimento das galáxias individuais, ao invés de aglomerados de galáxias. Os pesquisadores dizem que a colisão entre essas galáxias poderia ter durado mais tempo do que as colisões observadas no estudo anterior - permitindo que até os efeitos de uma pequena força friccional aparecer ao longo do tempo e criar uma defasagem mensurável.

Tomados em conjunto, os dois resultados abrem um parênteses sobre o comportamento da matéria escura pela primeira vez. A matéria escura interage muito mais do que isso, mas menos do que aquilo. Massey ainda acrescenta: "Estamos finalmente lucrando com a matéria escura acima e abaixo - convergindo o nosso conhecimento a partir de duas direções."

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