Pesquisadores da Universidade de Durham, na Inglaterra, em parceria com a NASA e outras instituições, criaram o mapa mais preciso já feito da matéria escura utilizando o Telescópio Espacial James Webb. O estudo revela como esta estrutura invisível moldou o Universo antes mesmo da formação de estrelas e galáxias. A revista Nature Astronomy publicou a descoberta.
A equipe internacional conseguiu confirmar teorias anteriores sobre a relação entre matéria escura e matéria normal. De acordo com o ScienceDaily, o estudo demonstra como a matéria escura, por meio de sua força gravitacional, atraiu a matéria comum para áreas específicas do espaço.
Mapa mostra a distribuição de matéria escura observado pelo Telescópio Espacial Hubble (à esquerda) e pelo Telescópio Espacial James Webb (à direita).
Como a matéria escura moldou o Universo
No início do cosmos, tanto a matéria escura quanto a matéria comum estavam distribuídas pelo espaço. A matéria escura começou a se aglomerar primeiro. Por meio de sua gravidade, atraiu a matéria normal para criar regiões densas onde estrelas e galáxias puderam se formar. Este processo estabeleceu o padrão de distribuição das galáxias observado atualmente.
A influência da matéria escura foi crucial para a formação antecipada de galáxias e estrelas. Os cientistas acreditam que sem essa influência inicial, os elementos essenciais para a vida poderiam nunca ter se formado dentro da Via Láctea.
O Dr. Gavin Leroy, co-autor principal da pesquisa e membro do Instituto de Cosmologia Computacional do Departamento de Física da Universidade de Durham, explicou: “Ao revelar a matéria escura com precisão sem precedentes, nosso mapa mostra como um componente invisível do Universo estruturou a matéria visível ao ponto de permitir o surgimento de galáxias, estrelas e, por fim, a própria vida.”
Detectando o invisível através da gravidade
A matéria escura possui características peculiares que dificultam sua detecção direta. Ela não emite, reflete, absorve ou bloqueia a luz. Além disso, atravessa a matéria comum sem interagir com ela, comportando-se como um fantasma. Sua presença só pode ser detectada através dos efeitos gravitacionais que exerce, algo que o novo mapa consegue mostrar com clareza inédita.
As observações do Webb indicam que o alinhamento entre os mapas de matéria escura e matéria normal não ocorre por acaso. Este alinhamento reflete o processo de atração gravitacional exercido pela matéria escura sobre a matéria normal ao longo da história do Universo.
O Professor Richard Massey, co-autor da pesquisa e membro do Instituto de Cosmologia Computacional do Departamento de Física da Universidade de Durham, afirmou: “Bilhões de partículas de matéria escura passam pelo seu corpo a cada segundo. Não há dano, elas não nos notam e simplesmente continuam.”
Observações sem precedentes do Webb
A área mapeada pelos cientistas corresponde a uma região do céu aproximadamente 2,5 vezes maior que a Lua cheia, localizada na constelação de Sextante. O James Webb observou esta área durante 255 horas. Durante este período, identificou quase 800 mil galáxias, muitas delas visualizadas pela primeira vez.
Para detectar a matéria escura, os pesquisadores mediram como sua massa curva o espaço. Esta curvatura altera a trajetória da luz que viaja até a Terra a partir de galáxias distantes, criando assim um efeito semelhante à distorção causada por um vidro de janela ondulado.
O mapa produzido contém aproximadamente dez vezes mais galáxias do que mapas anteriores baseados em observações terrestres da mesma região. Por outro lado, ele também possui duas vezes mais galáxias que os mapas criados com o Telescópio Espacial Hubble. Além disso, revela novas concentrações de matéria escura e oferece uma visão muito mais nítida de áreas previamente observadas.
A Dra. Diana Scognamiglio, coautora principal da pesquisa e cientista do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, comentou: “Anteriormente, estávamos olhando para uma imagem borrada da matéria escura. Agora estamos vendo o andaime invisível do Universo em detalhes impressionantes, graças à incrível resolução do James Webb.”
É editor-chefe, repórter e copywriter, escrevendo sobre espaço, tecnologia e, às vezes, sobre outros temas da cultura nerd. Grande entusiasta da astronomia, também é interessado em exploração espacial e fã de Star Trek.
