As menores galáxias do nosso universo trazem mais informações sobre a matéria escura

Um esquema das distribuições de matéria escura onde o vermelho indica regiões com maior densidade de matéria escura. A ilustração à esquerda indica que a distribuição de matéria escura se torna mais densa no centro da galáxia, como este estudo descobriu, enquanto a ilustração à direita mostra uma distribuição menos densa de matéria escura de acordo com o SIDM. CRÉDITO Kohei Hayashi

Nosso universo é dominado por uma matéria misteriosa conhecida como matéria escura. Seu nome vem do fato de a matéria escura não absorver, refletir ou emitir radiação eletromagnética, dificultando sua detecção.

Agora, uma equipe de pesquisadores investigou a força da matéria escura espalhada pelas menores galáxias do universo usando cinemática estelar.

“Descobrimos que a força da matéria escura é muito pequena, sugerindo que a matéria escura não se espalha facilmente”, disse o professor Kohei Hayashi, principal autor do estudo.

Muito se desconhece sobre a matéria escura, mas pesquisas teóricas e experimentais, da física de partículas à astronomia, vão elucidando mais sobre ela aos poucos.

Uma teoria proeminente em torno da matéria escura é a “teoria da matéria escura com interação automática (SIDM)”. Ele afirma que as distribuições de matéria escura nos centros galácticos se tornam menos densas por causa da autodispersão de matéria escura.

No entanto, as explosões de supernovas, que ocorrem no final da vida de uma estrela massiva, também podem formar distribuições menos densas. Isso torna difícil distinguir se é a explosão da supernova ou a natureza da matéria escura que causa uma distribuição menos densa da matéria escura.

Para esclarecer isso, Hayashi e sua equipe se concentraram em galáxias anãs ultra-fracas. Aqui existem algumas estrelas, tornando as influências das explosões de supernovas insignificantes.

Suas descobertas mostraram que a matéria escura é densa no centro da galáxia, desafiando a premissa básica do SIDM. Imagens da galáxia anã Segue 1 revelaram alta densidade de matéria escura no centro da galáxia, e que a dispersão é limitada.

“Nosso estudo mostrou como a cinemática estelar é útil em galáxias anãs ultra-fracas para testar as teorias existentes sobre a matéria escura”, observou Hayashi. “Outras observações usando pesquisas espectroscópicas de campo amplo de próxima geração com o Subaru Prime Focus Spectrograph, irão maximizar a chance de obter a arma fumegante da matéria escura.”


Publicado em 17/02/2021 14h35

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