Você provavelmente deseja colocar seus óculos de proteção céticos e ajustá-los ao máximo para este. Um matemático italiano criou algumas fórmulas complexas que podem, com notável semelhança, imitar as curvas de rotação das galáxias espirais sem a necessidade de matéria escura.
Atualmente, essas curvas de rotação galáctica representam evidências fundamentais da existência de matéria escura - já que as estrelas externas das galáxias em rotação frequentemente se movem em torno de um disco galáctico tão rápido que devem voar para o espaço intergalático - a menos que haja uma massa 'invisível' adicional na galáxia para mantê-los gravitacionalmente em suas órbitas.
A questão pode ser apreciada considerando o movimento kepleriano dos planetas em nosso Sistema Solar. Mercúrio orbita o Sol a uma velocidade orbital de 48 quilômetros por segundo - enquanto Netuno orbita o Sol a uma velocidade orbital de 5 quilômetros por segundo. No Sistema Solar, a proximidade de um planeta com a massa substancial do Sol é uma função de sua velocidade orbital. Assim, hipoteticamente, se a massa do Sol fosse reduzida de alguma forma, a velocidade orbital existente de Netuno a moveria para fora de sua órbita atual - potencialmente a lançaria no espaço interestelar se a mudança fosse significativa o suficiente.
A física da Via Láctea é diferente do Sistema Solar, uma vez que sua massa é distribuída de maneira mais uniforme pelo disco galáctico, em vez de 99% de sua massa estar concentrada centralmente - do jeito que é no Sistema Solar.
No entanto, como explica este artigo anterior da revista Space Magazine, se assumirmos uma relação semelhante entre a massa cumulativa da Via Láctea e a velocidade orbital de suas estrelas exteriores, devemos reconhecer que os objetos visíveis dentro da Via Láctea têm apenas 10 a 20% da massa necessária para conter a velocidade orbital das estrelas em seu disco externo. Portanto, concluímos que o restante dessa massa galáctica deve ser matéria escura (invisível).
Esta é a visão consensual contemporânea de como as galáxias funcionam - e um componente-chave do atual modelo padrão da cosmologia do universo. Mas Carati veio com uma idéia aparentemente implausível de que as curvas de rotação das galáxias espirais poderiam ser explicadas pela influência gravitacional da matéria distante, sem a necessidade de apelar para a matéria escura.
Conceitualmente, a ideia faz pouco sentido. O posicionamento de massa gravitacionalmente significativa fora da órbita das estrelas pode atraí-las para órbitas mais amplas, mas é difícil ver por que isso aumentaria sua velocidade orbital. Traçar um objeto em uma órbita mais ampla deve resultar em um tempo maior para orbitar a galáxia, pois ela terá mais circunferência para cobrir. O que geralmente vemos nas galáxias espirais é que as estrelas externas orbitam a galáxia dentro do mesmo período de tempo que as estrelas mais internas.
Mas, embora o mecanismo proposto pareça um pouco implausível, o que é notável na afirmação de Carati é que a matemática aparentemente fornece curvas de rotação galáctica que se ajustam estreitamente aos valores observados de pelo menos quatro galáxias conhecidas. De fato, a matemática oferece um ajuste extraordinariamente próximo.
Com os óculos céticos firmemente no lugar, as seguintes conclusões podem ser tiradas dessa constatação:
• Existem tantas galáxias por aí que não é difícil encontrar quatro galáxias que se encaixem na matemática;
• A matemática foi ajustada para corresponder aos dados já observados;
• A matemática simplesmente não funciona; ou
• Embora a interpretação dos dados pelo autor possa estar em discussão, a matemática realmente funciona.
A matemática baseia-se nos princípios estabelecidos nas equações de campo de Einstein, o que é problemático, pois as equações de campo são baseadas no princípio cosmológico, que pressupõe que o efeito da matéria distante é desprezível - ou, pelo menos, que se equilibra em larga escala.
De maneira desconcertante, o artigo de Carati também observa mais dois exemplos em que a matemática também pode ajustar galáxias com velocidades de rotação decrescentes em suas estrelas externas. Isso é obtido alternando o sinal de um dos componentes da fórmula (que pode ser + ou -). Assim, por um lado, o efeito da matéria distante é induzir uma pressão positiva que contém a rotação rápida das estrelas, impedindo-as de voar - e, por outro lado, pode induzir uma pressão negativa para incentivar uma deterioração atípica em um curva de rotação da galáxia.
Como diz o ditado, se algo parece bom demais para ser verdade - provavelmente não é verdade. Todos os comentários são bem-vindos.
Leitura adicional:
Efeitos gravitacionais da matéria distante nas curvas de rotação de galáxias espirais.
