Pular para o conteúdo principal

Onde está a matéria em falta do Universo?


Esta imagem ilustra a emissão de raios-X em torno de um conjunto de cinco galáxias que foram "empilhadas" juntas para mostrar os detalhes dos seus halos esféricos e gasosos. Foi criada por uma equipa de cientistas usando o observatório espacial XMM-Newton da ESA, com a emissão de raios-X destacada em roxo.
Compreende dois componentes: uma imagem de fundo de três cores de uma galáxia chamada NGC 5908 juntamente com estrelas circundantes do SDSS (Sloan Digital Sky Survey), e uma sobreposição empilhada combinando cinco galáxias diferentes observadas pelo XMM-Newton, visível como a névoa roxa que permeia a foto.
As cinco galáxias incluídas no conjunto de dados XMM-Newton são NGC 5908 (a mesma galáxia vista no fundo); UGC 12591, NGC 669, ESO 142-G019 e UGC A145; a equipe também observou NGC 550, mas essa galáxia não foi empilhada porque tinha um enxame de galáxias brilhantes logo atrás dela, dificultando a visualização de forma clara sem afetar os outros dados. A neblina roxa representa assim a emissão de raios-X de um halo tal como o que rodeia NGC 5908.
Todos os dados do XMM-Newton cobrem a faixa de energia de 0,5 a 1,25 keV e têm um tempo de exposição de aproximadamente 5 dias. As galáxias foram redimensionadas para a mesma distância e girada e reposicionadas para serem empilhadas com precisão. Cada foi suavizada, e as fontes de raios-X especialmente brilhantes que podem interferir na emissão galáctica foram mascaradas e suavizadas (ainda são visíveis manchas residuais).
Crédito: ESA/XMM-Newton; J-T. Li (Universidade de Michigan, EUA); SDSS

Através do observatório espacial XMM-Newton da ESA, os astrônomos sondaram os halos cheios de gás ao redor de galáxias, numa missão para encontrar material "desaparecido" que deveria aí residir, mas acabaram de mãos vazias - então, onde está?

Toda a matéria no Universo existe na forma de matéria "normal" ou na matéria escura notoriamente elusiva e invisível, sendo esta última cerca de seis vezes mais prolífica.

Curiosamente, os cientistas que estudam galáxias próximas descobriram, nos últimos anos, que estas contêm três vezes menos matéria normal do que o esperado, com a nossa própria galáxia Via Láctea a conter menos de metade da quantidade esperada.

"Isto tem sido um mistério há já muito tempo, e os cientistas empenharam muito esforço à procura dessa matéria em falta," diz Jiangtao Li, da Universidade de Michigan, EUA, autor principal do novo artigo.

"Porque é que não está nas galáxias - ou está lá, mas nós simplesmente não a conseguimos ver? Se não está lá, onde está? É importante resolver este enigma, pois é uma das partes mais incertas dos nossos modelos, tanto do Universo primitivo quanto de como as galáxias se formam."

Em vez de estar dentro da massa principal da galáxia, a matéria que pode ser observada oticamente, os pesquisadores pensaram que poderia estar numa região de gás quente que se estende mais para o espaço para formar o halo de uma galáxia.

Estes halos esféricos e quentes foram detetados antes, mas a região é tão fraca que é difícil observar em detalhe – a sua emissão de raios-X pode perder-se e ser indistinguível da radiação de fundo. Frequentemente, os cientistas observam uma pequena distância nessa região e extrapolam as suas descobertas, mas isto pode dar azo a resultados pouco claros e variados.

Jiangtao e os seus colegas queriam medir o gás quente a distâncias maiores, usando o observatório espacial XMM-Newton da ESA. Analisaram seis galáxias espirais semelhantes e combinaram os dados para criar uma galáxia com as suas propriedades médias.

"Ao fazer isso, o sinal da galáxia torna-se mais forte e o fundo de raios-X comporta-se melhor," acrescenta o coautor Joel Bregman, também da Universidade de Michigan.

"Fomos então capazes de ver a emissão de raios-X cerca de três vezes mais longe do que se observássemos uma única galáxia, o que tornou a nossa extrapolação mais precisa e confiável."

Galáxias espirais massivas e isoladas oferecem a melhor oportunidade de procurar por matéria perdida. Estas são maciças o suficiente para aquecer o gás a temperaturas de milhões de graus, de modo que emitem raios-X e evitam, em grande parte, a contaminação por outros materiais por meio da formação de estrelas ou de interações com outras galáxias.

Ainda desaparecida

Os resultados da equipe mostraram que o halo em torno das galáxias, como as que foram observadas, não pode conter todo o material que falta, afinal. Apesar de extrapolar para quase 30 vezes o raio da Via Láctea, quase três-quartos do material esperado ainda estava em falta.

Existem duas teorias alternativas principais sobre onde a matéria poderá estar: ou encontra-se armazenada noutra fase gasosa que é mal observada - talvez uma fase mais quente e mais ténue ou uma fase mais fria e mais densa - ou dentro de um trecho do espaço que não é coberto pelas nossas observações atuais, ou emite raios-X demasiado fracos para serem detetados.

De qualquer forma, uma vez que as galáxias não contêm material em falta suficiente, podem tê-lo ejetado para o espaço, talvez impulsionadas por injeções de energia de estrelas em explosão ou por buracos negros supermassivos.

"Este trabalho é importante para ajudar a criar modelos de galáxias mais realistas e, por sua vez, ajudar-nos a entender melhor como a nossa própria Galáxia se formou e evoluiu," diz Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA. "Este tipo de descoberta simplesmente não é possível sem a incrível sensibilidade do XMM-Newton."

"No futuro, os cientistas poderão adicionar ainda mais galáxias às nossas amostras de estudo e utilizar o XMM-Newton em colaboração com outros observatórios de alta energia, como o futuro Telescópio Avançado da ESA para Astrofísica de Alta Energia, Athena, para sondar partes densas das orlas externas de uma galáxia, enquanto continuamos a desvendar o mistério da matéria desaparecida do Universo."

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Ovnis e estranhas criaturas próximos ao Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (RN)

Desde o ano de 2016 militares da Aeronáutica que trabalham na Barreira do Inferno já percebiam bolas de luzes alaranjadas como também feixes de luzes amarelados no céu noturno, bem próximo daquela região. Por desconhecerem totalmente a origem dessas luzes misteriosas e a finalidade delas, vários militares observavam intrigados e chegavam a comentar entre eles sobre esses fenômenos luminosos. Dias após a percepção dessas claridades no céu noturno, alguns militares começaram a perceber ao redor daquela localidade o aparecimento de criaturas vivas, de seres que não eram humanos. Um dos militares chegou a ver um "Urso Polar" e imediatamente comunicou a outros militares de plantão. Tal militar chegou a passar mal após a aparição de tal criatura. Já um outro militar flagrou uma outra criatura aparentando ser um "homem de grande porte" sair andando de dentro da água do mar. Outro militar relata que presenciou duas criaturas que de início pareciam apenas dois cachorros g…

Ovnis em Iporanga (SP)

Entrada da Casa de Pedra, caverna com maior boca do Mundo, 215 metros.

Iporanga em tupi significa “Rio Bonito” e foi palco da exploração de ouro no período colonial e, posteriormente da exploração de chumbo e zinco no século passado. Na região há famosas cavernas: Formação Iporanga e Formação Votuverava. Em Iporanga, efetuaram-se diversos estudos de mapeamento geológico e pesquisa mineral, sobretudo pela CPRM - Serviço Geológico do Brasil. A seção geológica mais conhecida é o famoso perfil Apiaí-Iporanga. A cidade atrai muitos visitantes por possuir lindas cachoeiras, piscinas naturais, vales, grutas e cavernas. Iporanga é a cidade que possui o maior número de cachoeiras em todo o Brasil, nas 365 cavernas cadastradas. O turista poderá praticar esportes radicais como o rapel, canyonismo e trekking. Atrativos culturais podem ser visitados como o museu da cidade, a Igreja Matriz e as casas com o estilo colonial. Por todos estes motivos, Iporanga é considerada um dos mais importantes cent…

A mulher que descobriu a metamorfose e se embrenhou de espartilho na Amazônia no século 17

Merian desenvolveu uma forma diferente de enxergar a natureza. Ela é considerada a primeira ecologista do mundo | Imagem: Gravura de Jacobus Houbraken em retrato de Georg Gsell

No século 17, a alemã Maria Merian se propôs a investigar o mundo dos insetos. Acabou desenvolvendo uma forma diferente de pensar e enxergar a natureza e, aos 52 anos, partiu para uma perigosa aventura na América do Sul, para detalhar os ciclos de vida de borboletas, mariposas e outros insetos.

Os feitos de Merian, numa época em que pouca gente desbravava o continente americano abaixo da linha do Equador - em especial as mulheres -, deram a ela a fama de primeira ecologista do mundo.

Ela nasceu na Alemanha em 1647, numa família de editores, escultores e comerciantes, e logo cedo aprendeu a arte da ilustração.

O interesse pelos insetos surgiu no próprio jardim da casa de Merian, ainda na infância.

Aos 13 anos, ela decidiu pintar o ciclo de vida de um bicho da seda numa época em que o comércio da seda era muito …