Matéria escura “descolada” da matéria regular está intrigando os astrofísicos

Medições e interpretações feitas pelo Telescópio Espacial Hubble têm sugerido que as porções de matéria escura em um aglomerado chamado Abell 520 pode ter se “deslocado” dos seus homólogos de matéria visível.

Um relatório publicado no Astrophysical Journal confirma a presença de um “amontoado gigantesco” de matéria escura com poucas galáxias visíveis no centro de Abell 520, um local onde ocorreu uma grande colisão de várias galáxias. Este indício foi identificado pela primeira vez em 2007, mas os astrônomos inicialmente pensaram se tratar de um falso sinal. Agora que as leituras foram checadas e confirmadas, os teóricos estão se esforçando para tentar explicá-lo.

“Nós não estávamos esperando isso”, comentou o astrofísico Arif Babul, da Universidade  de Victoria. “Segundo a nossa teoria atual as galáxias e a matéria escura devem ser encontradas juntas, mesmo que ocorram colisões. Mas não é isso que está acontecendo em Abell 520. Lá, a matéria escura parece ter se unido, formando um núcleo escuro, mas na maioria das galáxias associadas no aglomerado a matéria escura parece ter seguido em frente. Esperávamos que quando olhássemos novamente, anos depois, o núcleo escuro não existisse mais, mas em vez disso, mostra-se com maior potência do que antes”, relatou o pesquisador.

Acredita-se que a matéria escura responda por 83% da matéria encontrada no Universo, e enquanto ela não emite qualquer radiação eletromagnética em si, sua presença pode ser detectada através da influência gravitacional de sua massa – chamado de lente gravitacional. A matéria escura foi detectada pela primeira vez há 80 anos, e é conhecida entre os físicos como a “cola” que mantém as galáxias juntas em aglomerados.

Um estudo prévio da matéria escura em uma colisão galáctica – no aglomerado Bullet Cluster , localizado três milhões de anos-luz da Terra – mostrou que a matéria escura passou pelo local do acidente, juntamente com suas galáxias, mas a temperatura altíssima ocasionou a emissão de raios-X, empilhando a matéria escura no centro. No aglomerado Abell 520 a matéria escura fica para trás com todo o gás, à medida que as galáxias “andam”.

“Sabemos de talvez seis exemplos de alta velocidade de colisões galácticas de aglomerados, onde a matéria escura foi mapeada. Mas o Bullet Cluster e Abell 520 são os dois que mostram a evidência mais clara de fusões recentes e são incompatíveis com os outros”, comentou James Jee, astrônomo da Universidade da Califórnia.As possíveis explicações oferecidas até agora pela equipe não são particularmente reconfortante. Uma teoria é de que Abell 520 possui uma interação mais complicada do que a encontrada em Bullet Cluster, com três grupos colidindo-se, em vez de apenas dois. Outra opção é que algum tipo de matéria escura possa ser “pegajosa”, interagindo com ela mesma e com a matéria regular. Uma terceira possibilidade é de que o núcleo da galáxia contém muitas galáxias, mas que são muito tênues para serem observadas.

Jee disse: “O resultado é um quebra-cabeça. A matéria escura não se comporta como o previsto, e não é obviamente claro o que está acontecendo. Talvez uma teoria sobre a formação de galáxias e matéria escura possa explicar o que está ocorrendo...”.

O próximo passo é a construção de uma simulação de computador para recriar a colisão que formou Abell 520 para entender se nossa atual compreensão sobre a matéria escura está errada. Se for este o caso, então o problema deverá ser entregue na mão de físicos especialistas em partículas para tentarem encontrar novas teorias que explique as atuais interpretações da matéria escura nestes aglomerados.