Astrofísicos descobriram que a “aglomeração” da matéria escura do Universo é de 0,76, uma figura conflitante com o valor de Fundo de Microondas Cósmica de 0,83, indicando possíveis erros ou um modelo cosmológico incompleto. A pesquisa usou os dados do Programa Estratégico Hyper Suprime-Cam Subaru e investigará ainda mais essa discrepância convincente.
Uma equipe internacional de astrofísicos e cosmólogos de vários institutos, incluindo o NAOJ e o Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo, apresentou um conjunto de cinco artigos, medindo o valor da “aglomeração” da matéria escura do Universo, conhecida pelos cosmólogos como S8. O valor relatado é 0,76, que se alinha com os valores que outras pesquisas de lentes gravitacionais encontraram ao observar o Universo relativamente recente – mas não se alinha com o valor de 0,83 derivado do Fundo de Microondas Cósmico, que remonta a quando o Universo era cerca de 380.000 anos. A diferença entre esses dois valores é pequena, mas não parece ser acidental. As possibilidades são de que haja algum erro ou engano ainda não reconhecido em uma dessas duas medições ou o modelo cosmológico padrão esteja incompleto de alguma forma interessante.
O modelo padrão do nosso Universo é definido por apenas um punhado de números: a taxa de expansão do Universo, uma medida de quão desajeitada é a matéria escura (S8), as contribuições relativas dos constituintes do Universo (matéria, matéria escura, e energia escura), a densidade geral do Universo e uma quantidade técnica que descreve como a aglomeração do Universo em grandes escalas se relaciona com a de pequenas escalas. Os cosmólogos estão ansiosos para testar esse modelo restringindo esses números de várias maneiras, como observando as flutuações no fundo cósmico de micro-ondas, modelando a história da expansão do Universo ou medindo a aglomeração do Universo em um passado relativamente recente.
Uma equipe liderada por astrônomos de Kavli IPMU, da Universidade de Tóquio, da Universidade de Nagoya, da Universidade de Princeton e das comunidades astronômicas do Japão e de Taiwan passou o ano passado desvendando os segredos do material mais evasivo, a matéria escura, usando sofisticadas simulações de computador. e dados dos três primeiros anos do Programa Estratégico Hyper Suprime-Cam Subaru (HSC-SSP). O programa de observação utilizou uma das câmeras astronômicas mais poderosas do mundo, a Hyper Suprime-Cam (HSC) montada no Telescópio Subaru. Os dados do HSC-SSP que a equipe de pesquisa usou cobrem cerca de 420 graus quadrados do céu, aproximadamente o equivalente a 2.000 luas cheias.
Aglomerados de matéria escura distorcem a luz de galáxias distantes por meio de lentes gravitacionais fracas, um fenômeno previsto pela Teoria Geral da Relatividade de Einstein. Essa distorção é um efeito realmente pequeno; a forma de uma única galáxia é distorcida por uma quantidade imperceptível. Mas a equipe mediu a distorção com bastante precisão combinando as medições de 25 milhões de galáxias fracas que estão a bilhões de anos-luz de distância. Então, a equipe mediu a aglomeração do Universo hoje (Figura 3).
A discrepância entre os valores S8 do HSC-SSP e o satélite Planck é muito sutil. A equipe acredita que a medição foi feita corretamente e com cuidado. E as estatísticas mostram que há apenas uma probabilidade em 20 de que a diferença se deva apenas ao acaso, o que é convincente, mas não totalmente definitivo. A equipe prosseguirá com essa inconsistência convincente usando o conjunto completo de dados HSC-SSP e métodos refinados. A equipe pode descobrir algo novo sobre o Universo, portanto, fique atento.
Publicado em 28/06/2023 09h52
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