Os astrônomos ficam coçando a cabeça por causa de uma nova observação de uma "massa" de matéria escura aparentemente deixada para trás após uma fusão maciça entre os aglomerados de galáxias. As implicações dessa descoberta apresentam desafios aos entendimentos atuais de como a matéria escura influencia galáxias e aglomerados de galáxias.
Inicialmente, as observações feitas em 2007 foram descartadas como dados incorretos. Novos dados obtidos pelo Telescópio Espacial Hubble em 2008 confirmaram as observações anteriores de matéria escura e galáxias se separando. A nova evidência é baseada nas observações de um aglomerado de galáxias em fusão distante chamado Abell 520. Nesse ponto, os astrônomos têm um desafio pela frente para explicar por que a matéria escura não está se comportando conforme o esperado.
"Este resultado é um quebra-cabeça", disse o astrônomo James Jee (Universidade da Califórnia, Davis). "A matéria escura não está se comportando como previsto, e obviamente não está claro o que está acontecendo. Teorias de formação de galáxias e matéria escura devem explicar o que estamos vendo. ”
As teorias atuais sobre a matéria escura afirmam que pode ser uma espécie de "cola" gravitacional que mantém as galáxias unidas. Uma das outras propriedades interessantes da matéria escura é que, em todos os aspectos, ela não é feita da mesma coisa que as pessoas e os planetas, mas interage "gravitacionalmente" com a matéria normal. Os métodos atuais para estudar a matéria escura são analisar fusões galácticas, uma vez que as galáxias irão interagir de maneira diferente dos halos da matéria escura. As teorias atuais são apoiadas por observações visuais de fusões de galáxias no Bullet Cluster e se tornaram um exemplo clássico de nossa compreensão atual da matéria escura.
Os estudos de Abell 520 estão fazendo com que os astrônomos pensem duas vezes sobre nossa compreensão atual da matéria escura. As observações iniciais encontraram matéria escura e gás quente, mas faltavam galáxias luminosas - que são normalmente detectadas nas mesmas regiões que as concentrações de matéria escura. Tentando entender as observações, os astrônomos usaram a Câmera Planetária de Campo Largo 2 do Hubble para mapear a matéria escura no aglomerado usando uma técnica de lentes gravitacionais.
"Observações como as da Abell 520 são humilhantes no sentido de que, apesar de todos os trancos e barrancos em nosso entendimento, de vez em quando, somos interrompidos", disse Arif Babul (Universidade de Victoria, Columbia Britânica).
Jee acrescentou: “Conhecemos talvez seis exemplos de colisões de aglomerados de galáxias de alta velocidade onde a matéria escura foi mapeada, mas o Bullet Cluster e o Abell 520 são os dois que mostram as evidências mais claras de fusões recentes e são inconsistentes entre si. de outros. Nenhuma teoria isolada explica o comportamento diferente da matéria escura nessas duas colisões. Precisamos de mais exemplos. ”
A equipe trabalhou em inúmeras possibilidades para suas descobertas, cada uma com seu próprio conjunto de perguntas não respondidas. Uma dessas possibilidades é que o Abell 520 foi uma fusão mais complicada do que o encontro do Bullet Cluster. Pode ter havido várias galáxias se fundindo no Abell 520 em vez das duas responsáveis pelo Bullet Cluster. Outra possibilidade é que, como o arroz bem cozido, a matéria escura possa ser pegajosa. Quando partículas da matéria comum colidem, elas perdem energia e, como resultado, diminuem a velocidade. Pode ser possível que alguma matéria escura interaja consigo mesma e permaneça para trás após uma colisão entre duas galáxias.
Outra possibilidade pode ser que houvesse mais galáxias no núcleo, mas eram muito escuras para o Hubble detectar. Sendo mais escuras, as galáxias formariam muito menos estrelas do que outros tipos de galáxias. A equipe planeja usar seus dados do Hubble para criar simulações em computador da colisão, na esperança de obter pistas vitais nos esforços para entender melhor o comportamento incomum da matéria escura.
Se você quiser saber mais sobre o Telescópio Espacial Hubble, visite: http://www.nasa.gov/hubble
