Uma ponte fina de matéria escura - apenas uma sugestão de um esqueleto cósmico maior - foi encontrada ligando um par de galáxias distantes.
De acordo com um comunicado de imprensa da revista Nature, os cientistas traçaram uma estrutura semelhante a um fio semelhante a uma teia cósmica por décadas, mas esta é a primeira vez que observações confirmam que a estrutura foi vista. A teoria atual sugere que estrelas e galáxias traçam uma teia cósmica em todo o Universo, originalmente estabelecida pela matéria escura - uma substância misteriosa e invisível que, segundo se pensa, é responsável por mais de 80% da matéria no Universo. A matéria escura só pode ser detectada através de seu cabo gravitacional e vislumbrada apenas quando distorce a luz de galáxias distantes.
Os astrônomos liderados por Jörg Dietrich, pesquisador de física na Faculdade de Literatura, Ciências e Artes da Universidade de Michigan, aproveitaram esse efeito estudando as lentes gravitacionais dos aglomerados galácticos Abell 222 e 223. Estudando a luz de dezenas de milhares de galáxias além do superaglomerado; localizados a cerca de 2,2 bilhões de anos-luz da Terra, os cientistas conseguiram traçar a distorção causada pelo aglomerado de Abell. Os cientistas admitem que é extremamente difícil observar as lentes gravitacionais por matéria escura nos filamentos porque elas contêm pouca massa. A solução alternativa foi estudar um filamento particularmente maciço que se estendia por 18 megaparsegs (quase 59 milhões de anos-luz) de espaço. O alinhamento da corda aprimorou o efeito de lente.
Os resultados da equipe foram publicados na edição de 4 de julho de 2012 da Nature.
"Parece que há uma ponte que mostra que há massa adicional além do que os aglomerados contêm", disse Dietrich em comunicado à imprensa. "Somente os aglomerados não podem explicar essa massa adicional".
Ao examinar os raios-X que emanam do plasma no filamento, observado no satélite XMM-Newton, a equipe calculou que não mais que nove por cento da massa do filamento poderia ser composta por gás quente. Simulações em computador sugeriram ainda que apenas 10% da massa era devido a estrelas e galáxias visíveis. Somente a matéria escura, diz Dietrich, poderia compor a massa restante.
"O que é emocionante", diz Mark Bautz, astrofísico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, "é que nesse sistema incomum podemos mapear matéria escura e matéria visível juntos e tentar descobrir como eles se conectam e evoluem ao longo do filamento".
O refinamento da técnica pode ajudar os físicos a entender a estrutura do Universo e determinar a identidade da matéria escura (seja uma massa fria em movimento lento ou uma quente e em movimento rápido. Diferentes tipos se agrupariam de maneira diferente ao longo do filamento, dizem os cientistas.
Legenda da imagem: Prevê-se que os filamentos de matéria escura, como o que liga os aglomerados de galáxias Abell 222 e Abell 223, contenham mais da metade de toda a matéria no Universo. (crédito: Jörg Dietrich, Universidade de Michigan / Observatório Universitário de Munique)
