Novas pesquisas mostram que um novo tipo de matéria escura autointeragente poderia fornecer soluções para três quebra-cabeças cósmicos distintos.
O primeiro mistério que pode ser resolvido envolve aglomerados de material ultradenso detectados no sistema JVASB1938+666é lente gravitacional ou visivelmente distorcida, graças a uma peculiaridade relatividade geral. A segunda refere-se à “cicatriz” visível no fluxo estelar, chamada GD-1. Basicamente, parece um objeto denso e invisível rasgado por um riacho. Finalmente, na galáxia satélite Fornax, um aglomerado estelar incomum chamado 6 Fornax formou-se de forma intrigante. Via Lácteaisso poderia acontecer se uma mancha de matéria escura densa atuasse como uma armadilha gravitacional para capturar uma estrela que passa.
Novas pesquisas sugerem que se matéria escura Interagindo consigo mesmo, o que poderia explicar todas essas três situações únicas. “Surpreendentemente, o mesmo mecanismo opera em três ambientes completamente diferentes – o universo distante, dentro da nossa Via Láctea e em galáxias satélites próximas”, disse Yu Haibo da Universidade da Califórnia, Riverside e do Centro de Cosmologia Experimental e Instrumentação. disse em um comunicado. “Todos estes mostram densidades que são difíceis de conciliar com a matéria escura do Modelo Padrão, mas ocorrem naturalmente na matéria escura auto-interagida.”
Mas o que significa exatamente a matéria escura “interagir” consigo mesma? Por que isso se desviaria da imagem “padrão” desta substância misteriosa?
A matéria escura sociopática não consegue explicar esses mistérios
Primeiro, vamos revisar rapidamente o que realmente é a matéria escura.
A matéria escura representa cerca de 85% da matéria do universo, o que significa que “excede” a matéria comum composta por estrelas, planetas, luas e nossos corpos numa proporção de cerca de cinco para um. Os cientistas sabem que a matéria escura não pode ser constituída pelos protões, electrões e neutrões que constituem os átomos de tudo o que vemos à nossa volta, porque estas partículas interagem com a luz (mais precisamente, a radiação electromagnética) de uma forma que nenhuma das substâncias de que é feita a matéria escura o faz.
Isto também significa que a matéria escura é efetivamente invisível para nós e só pode ser detectada através da sua interação com a gravidade e dos seus efeitos na matéria e na luz do dia-a-dia. Além disso, a melhor teoria da evolução do universo que temos até agora é o Modelo Padrão de Cosmologia, também conhecido como modelo lambda de matéria escura fria (LCDM). No modelo LCDM, a matéria escura é “fria”, o que significa que as suas partículas se movem lentamente e não colidem quando se encontram, mas passam umas pelas outras em vez de interagirem como fantasmas cósmicos sociopatas.
Portanto, ao contrário da matéria escura fria, as partículas de matéria escura que interagem automaticamente podem colidir umas com as outras, trocando energia e momento. Estas interações poderiam levar ao chamado “colapso gravitérmico”, criando um núcleo denso e compacto de matéria escura.
“A diferença é como se um grupo de pessoas se ignorasse, enquanto o outro grupo continuava a esbarrar uns nos outros”, disse Yu. “Na matéria escura auto-interagente, estas interações podem remodelar dramaticamente a estrutura interna do halo da matéria escura. A matéria escura interagindo consigo mesma pode tornar-se suficientemente densa para explicar estas observações.”
“A diferença é como se um grupo de pessoas se ignorasse, enquanto o outro grupo continuava a esbarrar uns nos outros”, disse Yu. “Na matéria escura autointeragente, essas interações podem remodelar dramaticamente a estrutura interna do halo da matéria escura.”
Em suma, esta receita de matéria escura autointeragente permite a formação de núcleos densos de matéria escura cuja morfologia pode explicar aspectos estranhos dos corpos celestes, como os aglomerados ultradensos de matéria observados em JVAS B1938+666 e a “cicatriz” de GD-1, mas não a matéria escura não interagente. “A matéria escura interagindo consigo mesma pode tornar-se densa o suficiente para explicar essas observações”, acrescentou Yu.
Os resultados da pesquisa da equipe foram publicados na revista de 9 de abril. Cartas de revisão física.
