Uma distribuição desigual de estrelas em vários aglomerados próximos pode oferecer evidências de MOND – uma controversa teoria da gravidade que contesta Newton e rejeita a existência de matéria escura.
Astrônomos que observam aglomerados de estrelas em nossa galáxia encontraram evidências que desafiam controversamente as leis da gravidade de Newton e podem derrubar nossa compreensão do universo. A descoberta intrigante pode apoiar uma ideia controversa que elimina inteiramente a matéria escura.
Os pesquisadores encontraram essa evidência observando aglomerados de estrelas abertas, ou grupos frouxamente ligados de até algumas centenas de estrelas dentro de galáxias maiores. Aglomerados de estrelas abertas têm trilhas de estrelas, conhecidas como “caudas de maré”, na frente e atrás delas. As observações dos pesquisadores indicam que esses aglomerados têm muito mais estrelas na direção geral de sua viagem pelo espaço do que atrás. Isso coloca em questão a lei da gravitação universal de Newton, que sugere que deve haver o mesmo número de estrelas em ambas as caudas de maré.
“É extremamente significativo”, disse o astrofísico Pavel Kroupa, da Universidade de Bonn, à Live Science. “Há um efeito enorme.”
Kroupa é o principal autor de um estudo publicado em outubro. 26 no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, que argumenta que as observações são evidências da dinâmica newtoniana modificada (MOND) – uma teoria da gravidade alternativa à lei universal da gravitação amplamente aceita de Newton.
Essa distribuição desigual de estrelas é perceptível, mas não extrema o suficiente para que qualquer tipo de matéria escura – uma substância invisível que se acredita exercer uma poderosa atração gravitacional sobre a matéria visível do universo – esteja envolvida, disse Kroupa.
“Isso é basicamente um divisor de águas”, disse ele. “Isso destrói todo o trabalho feito nas galáxias e na cosmologia [que] assume a matéria escura e a gravidade newtoniana”.
Matéria escura?
A lei universal da gravitação de Isaac Newton, publicada em 1687, afirma que cada partícula no universo atrai todas as outras com uma força proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao quadrado de sua distância. Albert Einstein mais tarde incorporou essa lei em sua teoria da relatividade geral, que foi publicada em 1915.
Mas Kroupa disse que na época de Newton e Einstein, os astrônomos nem sabiam que as galáxias existiam, e então o MOND foi desenvolvido para atualizá-lo com observações.
MOND, também conhecida como dinâmica Milgromiana em homenagem ao astrofísico Mordehai Milgrom, que a desenvolveu no início dos anos 80, argumenta que a dinâmica Newtoniana regular não se aplica às escalas muito grandes de galáxias e aglomerados galácticos – embora a maioria dos astrofísicos pense que sim.
A principal consequência do MOND é que a matéria escura não existe – uma ideia que a maioria dos astrofísicos descarta, disse Kroupa. “A maioria dos cientistas rejeita completamente a MOND”, disse ele. “Muitos cientistas sérios não acham que a Mond é séria e, portanto, não considerariam olhar para ele.”
Aglomerados estelares
Em seu estudo, os autores relatam observações de cinco dos aglomerados estelares abertos mais próximos da Terra, incluindo as Hyades – um grupo aproximadamente esférico de centenas de estrelas que fica a apenas 150 anos-luz do nosso sol.
Os pesquisadores observaram que as estrelas se acumularam na cauda de maré principal em todos os cinco aglomerados, enquanto a maior discrepância da dinâmica newtoniana regular foi observada no aglomerado Hyades, onde há melhores medições, disse Kroupa.
As discrepâncias observadas fortalecem o caso do MOND, mas não podem ser resultado da ação invisível da matéria escura.
No caso das Hyades, “teríamos que ter um aglomerado de matéria escura lá como 10 milhões de massas solares” para explicar os resultados, disse ele. “Mas não está apenas nos dados.”
Estudos futuros usarão dados mais precisos sobre as posições das estrelas de novos telescópios espaciais, como o Gaia, da Agência Espacial Européia, disse ele.
No entanto, como o MOND não é amplamente aceito por muitos cientistas, as descobertas do novo estudo são controversas.
Sabine Hossenfelder, astrofísica do Instituto de Estudos Avançados de Frankfurt, disse à Live Science em um e-mail que ficou satisfeita ao ver pesquisadores trabalhando em simulações gravitacionais do MOND.
Mas “como eles próprios admitem o artigo, eles estão usando um cálculo aproximado que precisa ser confirmado … [e] eles não quantificaram o tamanho do desacordo com os dados”, disse ela. “Então, acho que resta ver o quão bom esse argumento realmente é.”
Publicado em 27/11/2022 15h11
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