Teorias sobre matéria escura comprometidas?

Novo estudo descobre falta misteriosa de matéria escura na vizinhança do Sol.

O estudo mais preciso sobre os movimentos de estrelas na Via Láctea não mostrou evidências da existência de grandes quantidades de matéria escura na vizinhança do Sol. De acordo com as teorias geralmente aceites, a vizinhança do Sol deveria estar cheia de matéria escura, a matéria invisível misteriosa que só pode ser detectada de modo indireto pela força gravitacional que exerce. No entanto, um novo estudo de uma equipa de astrónomos no Chile descobriu que estas teorias afinal não explicam os dados observados, o que pode significar que tentativas de detectar directamente partículas de matéria escura na Terra dificilmente serão bem sucedidas.

Uma equipa de astrónomos, utilizando o telescópio MPG/ESO de 2.2 metros instalado no Observatório de La Silla do ESO, juntamente com outros telescópios, mapeou os movimentos de mais de 400 estrelas até uma distância de 13 000 anos-luz do Sol. A partir destes novos dados, a equipa calculou a massa da matéria na vizinhança do Sol, contida num volume quatro vezes maior do que o alguma vez considerado.

“A quantidade de massa que calculámos coincide muito bem com o que vemos – estrelas, poeira e gás – na região em torno do Sol,” diz o líder da equipa Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile). “O que não deixa lugar para matéria adicional – a matéria escura – que esperávamos encontrar. Os nossos cálculos mostram que a matéria escura deveria ter aparecido muito claramente nas medições. Mas afinal não está lá!”

A matéria escura é uma substância misteriosa que não pode ser vista, mas que se detecta pelo efeito gravitacional que exerce na matéria à sua volta. Este ingrediente extra do cosmos foi originalmente sugerido para explicar por que é que as zonas periféricas das galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, rodavam tão rapidamente. A matéria escura é agora uma parte integrante das teorias que explicam como é que as galáxias se formam e evoluem.

Atualmente é geralmente aceite que a componente escura constitui cerca de 80% da massa do Universo, apesar do facto de continuar a resistir a todas as tentativas de clarificação da sua natureza, a qual permanece obscura. Até agora todas as tentativas de detecção de matéria escura em laboratórios na Terra falharam.

Ao medir cuidadosamente os movimentos de muitas estrelas, particularmente daquelas fora do plano da Via Láctea, a equipa pôde trabalhar ao invés na dedução da quantidade de matéria presente. Os movimentos são o resultado da atração gravitacional mútua de toda a matéria, seja ela normal, por exemplo estrelas, seja ela escura.

Os modelos que existem para explicar como é que as galáxias se formam e rodam, sugerem que a Via Láctea esteja rodeada por um halo de matéria escura. Os modelos não conseguem prever exatamente a forma desse halo, mas prevêem encontrar quantidades significativas de tal matéria na região em torno do Sol. No entanto, apenas algumas formas bastante invulgares do halo de matéria escura – tais como uma forma extremamente alongada – poderiam explicar a falta de matéria escura descoberta por este novo estudo.

Os novos resultados também significam que tentativas de detectar matéria escura na Terra por meio das raras interações entre as partículas de matéria escura e as partículas de matéria “normal” terão poucas probabilidades de sucesso.

“Apesar dos novos resultados, a Via Láctea roda muito mais rapidamente do que o que pode ser justificado pela matéria visível. Por isso, se a matéria escura não está onde se esperava, temos que procurar uma nova solução para o problema da massa que falta. Os nossos resultados contradizem os modelos atualmente aceites. O mistério da matéria escura tornou-se agora ainda mais misterioso. Rastreios futuros, como os da missão Gaia da ESA, serão cruciais para avançarmos a partir neste momento.” conclui Christian Moni Bidin.

Leiam o artigo completo na página do ESO.

3 comentários

  1. Pode ser que a energia/matéria escura estejam é do lado de fora das galáxias e repeliriam a matéria, assim as galáxias seriam expremidas por elas.
    Isto explicaria tanto porque não encontramos energia/matéria escura “dentro” da galáxia como também explica a coesão gravitacional das galáxias, que até hoje só é explicada por uma massa/força externa.

  2. Olá!

    Sou “iniciante” nessa área, e tenho algumas dúvidas…

    Gostaria de saber por que aparentemente, em cosmologia (seria esse o campo que trata dessas coisas?) não se aplica a famosa navalha de Occam para explicar fatos estranhos, como os que indicam a existência de uma matéria e de uma energia escuras.

    Quero dizer, explicar o mistério que envolve o giro das galáxias através de uma matéria escura, com características misteriosas e até um tanto fantásticas (pra dizer pouco) não é seguir no caminho contrário da simplicidade proposta por Occam?

    O mesmo, e ainda mais estranho, se dá com a teoria da energia escura, com poderes antigravitacionais (!!!). Seria mesmo necessário recorrer a algo tão fantástico assim para dar uma explicação para o simples desvio para o vermelho?

    Não seria melhor sugerir que os fótons decaem, ou que naturalmente mudam para o vermelho, com o tempo, ou com a interação com outras radiações até chegarem na Terra (afinal, o quanto sabemos dessas partículas praticamente infinitamente pequenas)?

    Não seria, sugerir tais respostas, algo semelhante ao que fazem os ufólogos e ufófilos, que ao ver uma mancha no céu, logo supõem que se trata de uma nave-mãe extraterrestre?

    Desculpem a comparação, mas é que me interesso por ambos os assuntos (astronomia e extraterrestres), e vejo como astrônomos criticam a falta de critério dos fanáticos por óvnis. Gostaria de dizer que isso não acontece na astronomia, mas não parece ser o caso.

    A NASA faz declarações apressadas, e surgem teorias fantásticas que fariam até o maior “contatado” das plêiades morrer de inveja da criatividade. Não seria o caso de a comunidade científica tomar mais cuidado ao sugerir tais explicações (lembrar bactérias no meteorito de marte, bactéria que vive no arsênico, o SETI ao dizer que podemos ter captado sinais ET, quando podem ter sido só falha de algum aparelho, etc).

    Onde estão as evidências extraordinárias para essas afirmações extraordinárias? Será que isso tudo não passa de ilusão ou uma má leitura/interpretação dos dados obtidos? (O mais provável)

    Quem está sendo mais fantástico? Os leigos ou os especialistas?

    1. Não é o mesmo, porque aqui sim existem evidências extraordinárias, e existem observações que assim o comprovam. Faltam só as explicações inteiramente correctas.

      Por exemplo, quando se descobriu que a órbita do planeta Úrano apresentava oscilações, percebeu-se que só poderia existir outro planeta para lá de Úrano.Ninguém tinha visto, mas esse era o pensamento racional a ter. Ninguém imaginou parvoíces do género que seriam OVNIs a puxar o planeta da órbita. São possíveis explicações totalmente diferentes: uma baseada na racionalidade e outra na irracionalidade. E passado um ano o planeta Neptuno foi descoberto.
      Quando se detectaram oscilações na órbita de Mercúrio, pensou-se o mesmo (planeta mais próximo do Sol a puxar Mercúrio). Era uma hipótese racional. Não era a correcta, como Einstein provou. Mas era racional.
      Sugiro a leitura deste post sobre o que é o pensamento racional:
      http://www.astropt.org/2011/05/21/profecias-da-ciencia/

      Da mesma forma, existem 5 evidências principais para a existência de matéria negra. São claras. A mais famosa é o facto das estrelas mais exteriores da galáxia moverem-se “ao mesmo tempo” que as mais próximas do centro. A gravidade depende da massa. Logo, ou Kepler estava errado e até teremos que pensar numa nova teoria da gravidade (e há cientistas a trabalhar nisso… nenhum pseudo alguma vez faz isto), ou então existe mais massa na parte exterior que aumenta a velocidade das estrelas. Essa massa que desconhecemos é o que se chama de matéria negra. Como disse, além desta, existem várias outras evidências, se calhar a mais premente será até a das lentes gravitacionais.
      Não faz sentido comparar estas hipóteses racionais baseadas na experiência e nas observações com opiniões de alguém que diz que viu algo.

      Quanto à energia negra, existem outras hipóteses científicas em cima da mesa, como por exemplo esta:
      http://www.astropt.org/2009/09/14/tempo-esta-a-abrandar/
      Só que nenhuma alternativa explica convenientemente e de forma exaustiva como a expansão do Universo.

      abraços

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