Materia Escura - Novas descobertas

Descoberta nova evidência de energia escura no Universo

Efeito que se opõe à gravidade impede que os aglomerados de galáxias cresçam demais, diz cientista.

Imagem em raios X do aglomerado de galáxias Abel, um dos que estão sob os efeitos da energia escura

WASHINGTON - A misteriosa energia escura, que provavelmente faz com que o Universo se expanda cada vez mais depressa, parece ter outro efeito: impede que os grandes aglomerados de galáxias cresçam demais.

Cientistas detectam matéria além do universo visível
Novo telescópio da Nasa vê uma explosão no espaço por dia

Usando raios X vindos do espaço para estudar a formação dos aglomerados, astrônomos encontraram evidências que apóiam a idéia de que uma energia escura opera no universo, opondo-se à gravidade. Isso significa, ainda, que a Teoria da Relatividade Geral proposta por Albert Einstein há quase 100 anos passou por mais uma prova no mundo real.

O pesquisador Alexey Vikhlinin, usou o observatório orbital de raios X Chandra, da Nasa, para descobrir que a energia escura impede que os aglomerados de galáxias - com cerca de mil galáxias ou mais - cresçam excessivamente.

Sem a energia escura para se opor à gravidade, os aglomerados continuariam a acumular mais e mais galáxias, tornando-se cada vez maiores e mais densos. Mas isso não aconteceu nos últimos bilhões de anos, disse Vikhlinin, do Observatório Astronômico Harvard Smithsonian.

Ele estudou a formação de 86 desses aglomerados e viu que a desaceleração do ganho de matéria teve início há cerca de 5,5 bilhões de anos. A causa provável: energia escura.

Especialistas que não tomaram parte no estudo elogiaram o trabalho, que será publicado na edição de fevereiro do Astrophysical Journal, como importante para a compreensão de um conceito que é crucial para que se possa entender a evolução do Universo.

A energia escura é uma idéia relativamente nova, que foi adotada há uma década, quando observações de estrelas distantes mostraram que o Universo expandia-se a uma taxa acelerada - o que surpreendeu os cientistas.

Uma hipótese para explicar o fenômeno parte de uma idéia sugerida originalmente por Einstein, de que haveria uma força no Universo que se opõe à gravidade. A descoberta dos efeitos da energia escura em aglomerados de galáxias é a primeira confirmação dessa possibilidade obtida de forma independente da aceleração das estrelas distantes.

À medida que o Universo se expande por conta do impulso da energia escura, os aglomerados vão se afastar cada vez mais. Dentro de algumas dezenas de bilhões de anos, eles sumirão de vista, disse Vikhlinin. "Em algum momento, ficaremos sem nada para observar".

Materia Escura - Além do universo visível

Cientistas detectam matéria além do universo visível
Aglomerados de galáxias parecem estar sendo atraídos por matéria empurrada para além do limite visível

O aglomerado da Bala, que estaria sendo atraído por matéria além do limite da visão.

SÃO PAULO - Usando dados da Sonda Wilkinson de Anisotropia de Microondas (Wmap), da Nasa, cientistas identificaram um movimento inesperado em aglomerados distantes de galáxias. A causa, sugerem, é a atração gravitacional exercida por matéria localizada além do limite do universo visível.

"Os aglomerados mostram uma velocidade pequena, mas mensurável, que é independente da expansão do universo e não muda com o aumento da distância", diz o principal pesquisador, Alexander Kashlinsky, do Centro de Vôo Espacial Goddard, da Nasa. "Nunca esperamos encontrar algo assim".

Kashlinsky refere-se a esse movimento coletivo do "fluxo escuro", na mesma veia dos mistérios cosmológicos "matéria escura" e "energia escura". "A distribuição de matéria no universo observado não pode explicar esse movimento", ele disse.

O aglomerado de galáxias 1E 0657-56, também conhecido como Aglomerado Bala, está a 3,8 bilhões de anos luz e é um de centenas que parecem estar sendo carregados pelo fluxo escuro.

Usando um catálogo de aglomerados e os dados do Wmap sobre o pano de fundo cósmico de microondas, os astrônomos detectaram um movimento em massa dos aglomerados a quase 3 milhões de quilômetros por hora. Eles se dirigem para um trecho de céu de 20º de extensão, entre as constelações de Centauro e Vela.

Além disso, o movimento é constante até uma distância de pelo menos um bilhão de anos-luz. "Como o fluxo se estende até tão longe, ele provavelmente se estende por todo o universo visível", diz Kashlinsky.

Modelos do Big Bang que incluem uma característica chamada inflação oferecem uma possível explicação para o fluxo. A inflação teria sido uma breve super-expansão no início da história do universo. Se a inflação realmente ocorreu, então só é possível enxergar uma pequena porção do universo total.

Kashlinsky e sua equipe sugerem que os aglomerados estão reagindo à atração gravitacional de matéria que foi empurrada para além da parte observável do universo pela inflação.

O resultado será publicado na edição de 20 de outubro do Astrophysical Journal Letters.

Materia Escura - Confirmação

Super-aglomerado de galáxias confirma energia escura , diz ESA

O aglomerado recém-descoberto ten uma massa estimada como equivalente a, no mínimo, mil grandes galáxias.

ESA XMM-Newton/EPIC, LBT/LBC, AIP (J. Kohnert)
A mancha azul marca a emissão de raios X do aglomerado de galáxias gigante.

SÃO PAULO - O observatório XMM-Newton de raios X, da Agência Espacial Européia (ESA) detectou o maior aglomerado de galáxias já visto no universo primordial até hoje. O aglomerado é tão grande que só poderiam existir poucos como ele a essa distância, o que torna o achado um evento muito raro, diz nota divulgada pela ESA. Cientistas da agência afirmam, ainda, que a descoberta confirma a existência de uma misteriosa força no Universo, apelidada de "energia escura".

O aglomerado recém-descoberto, conhecido pelo número de catálogo 2XMM J083026+524133, contém uma massa estimada como equivalente a, no mínimo, mil grandes galáxias, a maior parte dela sob a forma de gás aquecido. O cientista Georg Lamer, do Astrophysikalisches Institut Potsdam, da Alemanha, diz que a descoberta ocorreu durante a análise sistemática de um catálogo de imagens astronômicas feitas pelo XMM-Newton.

A equipe de Lamer calculou uma distância de 7,7 bilhões de anos-luz entre o aglomerado e a Terra.
A teoria da energia escura postula que essa misteriosa influência está fazendo com que a expansão do universo acelere, afastando as galáxias umas das outras. Segundo Lamer, isso impede o surgimento de gigantescos aglomerados na história recente do universo, indicando que eles teriam de ter se formado no passado distante. "A existência desse aglomerado só pode ser explicada com energia escura", acredita Lamer, citado pela ESA.

Materia Escura - SImulação por computador

Computador simula a estrutura da matéria oculta do Universo
Gás que se espalha pelo vácuo estaria preso em filamentos com centenas de anos-luz, mostra gráfico

Simulação de um cubo de 1,5 bilhão dea anos-luz.
O ponto brilhante é um aglomerado de galáxias

WASHINGTON - Boa parte da massa gasosa do Universo está presa em um emaranhado de filamentos cósmicos que se esticam por centenas de milhões de anos-luz, de acordo com uma nova simulação de supercomputador programada por uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder (EUA).

O estudo indica que uma parcela significativa do gás nos filamentos - que conectam aglomerados de galáxias - está oculta em enormes nuvens gasosas no meio intergaláctico, conhecido como Meio Intergaláctico Quente-Frio ("Whim", na sigla em inglês), disse o pesquisador Jack Burns, do Departamento de ciências planetárias e Astrofísica da UC-Boulder.

A equipe de Burns realizou uma das maiores simulações cosmológicas já feitas, enfiando 2,5% do universo visível em um modelo virtual de um espaço com mais de 1,5 bilhão de anos-luz de diâmetro. Um artigo descrevendo os resultados será publicado no Astrophysical Journal.

Segundo Burns, o código da simulação levou quase dez anos para ficar pronto e inclui virtualmente toda a física conhecida do Universo, até quase o Big Bang. O programa modela o movimento da matéria ao contrair-se sob os efeitos da gravidade, até tornar-se densa o bastante para formar filamentos cósmicos e estruturas galácticas.

Segundo a teoria cosmológica mais aceita, o Universo é feito de 25% de matéria escura, 70% de energia escura - duas substâncias das quais os cientistas sabem muito pouco - e 5% de matéria "normal", que compõe estrelas e planetas e é feita, principalmente, de uma família de partículas chamada bárions.

Mas cerca de 40% dos bárions ainda não foram encontrados, diz Burns, e muitos astrofísicos acreditam que eles estejam ocultos no "Whim".