A gravidade extra do Universo pode não ser provocada pela matéria escura (mas sim pela luz)

Astrofísicos europeus lançaram recentemente uma possibilidade que apanhou muitos desprevenidos: e se o estranho comportamento das galáxias for explicado pela massa combinada de inúmeros fotões, e não pela famosa matéria escura?

Os cientistas procuram há já várias décadas por provas concretas de presença de matéria escura, mas a verdade é que este material misterioso permanece indetectável. Agora, os astrofísicos estão a explorar uma possibilidade intrigante: e se não é a matéria escura que afeta a rotação galáctica, mas sim a massa da luz?

Os cientistas afirmaram durante muito tempo que a matéria invisível constitui a maior parte da massa do Universo. Qualquer comportamento de objetos espaciais que não pode ser explicado pela massa comum – a forma como as galáxias giram no espaço, por exemplo – pode ser explicado pelos efeitos gravitacionais da matéria escura.

Mas agora acaba de surgir uma ousada teoria que sugere que o estranho comportamento das galáxias pode ser explicado pela massa combinada de inúmeros fotões, e não pela matéria escura.

Num artigo científico datado de 1980, a astrónoma Vera Rubin provou uma característica particularmente estranha das galáxias: as suas bordas giram muito mais rápido do que seria suposto.

À medida que nos movemos para fora do centro galáctico, o movimento orbital das estrelas e do gás no disco deve, pelo menos teoricamente, desacelerar graças à diminuição da velocidade proporcional à distância do centro. A isto se chama declínio kepleriano, um fenómeno que pode ser observado de forma muito precisa em sistemas planetários como o Sistema Solar. No entanto, isto não acontece na maioria das galáxias.

Em vez disso, explica o ScienceAlert, as curvas de rotação das galáxias permanecem planas ou aumentam. Com base no efeito gravitacional da matéria, as estrelas externas orbitam muito mais rapidamente do que deveriam.

Quando se aperceberam deste fenómeno, os cientistas colocaram em cima da mesa a hipótese da matéria escura – não sabemos o que é, nem a conseguimos detetar, mas há no nosso Universo físico algo que ganha uma gravidade extra.

Contudo, esse “algo” pode não ser a tão aclamada matéria escura. Dmitri Ryutov, do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, e Dmitry Budker e Victor Flambaum, da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz, na Alemanha, apostam as fichas nesta segunda hipótese.

Num novo estudo, publicado recentemente no The Astrophysical Journal, os cientistas afirmam que as partículas de luz – fotões – são a fonte do fenómeno, pelo menos parcialmente. Apesar de não causarem gravidade, a massa dos fotões cria algo que se comporta de forma muito parecida.

“Assumindo uma certa massa de fotões, muito menor que o limite superior atual, podemos mostrar que essa massa seria suficiente para gerar forças adicionais numa galáxia e que essas forças seriam grandes o suficiente para explicar as curvas de rotação. Esta conclusão é extremamente excitante”, afirmaram.

Os cientistas descrevem este efeito como uma espécie de “pressão negativa” causada por tensões eletromagnéticas relacionadas à massa dos fotões. Quando colocados no contexto de um sistema matemático chamado eletrodinâmica de Maxwell-Proca, essas tensões eletromagnéticas podem gerar forças centrípetas adicionais, atuando predominantemente no gás interestelar. A este fenómeno a equipa deu o nome de Proca stress.

Para já, todas esta suposições são hipotéticas e matéria escura continua a ser a teoria-rainha. Mas não há nada de mal em procurar novas e prováveis explicações. Pelo contrário.

“Atualmente, não consideramos a massa de fotões como uma solução para o problema da curva de rotação. Mas pode ser parte da solução”, concluiu Budker.

LM, ZAP //

PARTILHAR

5 COMENTÁRIOS

  1. Mas como eles explicam o fato de haver galáxias que emitem pouca luz e mesmo assim aparentam ter muita massa? A Via Láctea e Andrômeda são bons exemplos, a nossa galáxia é mais massiva e por esse motivo gira mais rapidamente, já Andrômeda possui uma massa menor mesmo possuindo mais que o dobro de estrelas e sendo muito mais “brilhante”…

    • A luz fica retida nos buracos negros…. Se não consegue escapar não é visível… Calma a responder que sou apenas burrinho com a 4 classe tira a ferros.

  2. O nosso universo e tao grande que massa dentro dele se torna tao leve. E massa menores giram ao redor das massa. Algo maior que segura nosso universo. Nao a materia escura e sim universo dentro de outro universo. E assim sao infinitamente os universo dentro dos universos (algo alem da compressao humana)

RESPONDER

Mais nove mortes e 328 casos confirmados em Portugal

Portugal regista hoje mais nove óbitos por covid-19, em relação a sábado, e mais 328 casos de infeção confirmados, dos quais 254 na região de Lisboa e Vale do Tejo, segundo os dados da Direção-Geral …

Cientistas criam miniatura de ondas de choque de supernovas (e quase desvendam um mistério)

Esta versão em miniatura das ondas de choque das supernovas pode ter ajudado os cientistas a chegar muito perto da resolução de um antigo mistério cósmico. Uma equipa de investigadores do Departamento de Energia do Centro …

Na Indonésia, são os recém-licenciados quem mais vai sofrer com o impacto económico da covid-19

A covid-19 continua a desacelerar a economia na Indonésia e pode causar graves impactos nos recém-licenciados que entram no mercado de trabalho pela primeira vez. Na Indonésia, o crescimento económico diminuiu para 2,97% durante o primeiro …

Mudanças climáticas ameaçam 60% das espécies de peixes do mundo

Uma nova investigação levada a cabo por cientistas do Instituto Alfred Wegener, na Alemanha, sugere que as mudanças climáticas podem destruir mais espécies de peixes do que se pensavam anteriormente. Se as temperaturas globais subirem …

Engenheiros desenvolvem célula de combustível duas vezes mais eficiente do que a de hidrogénio

Uma equipa de engenheiros da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, desenvolveu um novo processo para uma célula de combustível que funciona com o dobro da tensão das células a combustível tradicionais de hidrogénio. O novo …

Preços das bebidas concertados durante anos. Seis supermercados sob suspeita de cartel

Seis grupos de distribuição alimentar e dois fornecedores de sumos, vinhos e outras bebidas, foram acusados pela Autoridade da Concorrência de concertarem preços durante vários anos em prejuízo do consumidor. "Após investigação, a Autoridade da Concorrência, …

Sindicato denuncia mobilização forçada de médicos para tratar surto de Reguengos de Monsaraz

O Sindicado dos Médicos da Zona Sul (SMZS) denunciou hoje o que diz ser uma “mobilização forçada de médicos” pela Administração Regional de Saúde (ARS) do Alentejo para o combate ao surto de covid-19 de …

Novo comboio-bala entra ao serviço na linha Tóquio-Osaka

O mais novo modelo de comboio-bala do Japão - o N700S - entrou ao serviço no dia 1 de julho, numa jornada inaugural de Tóquio a Osaka. A série N700S (sendo que o "S" significa "Supreme") …

Kanye West anuncia candidatura à Presidência dos EUA

O músico norte-americano Kanye West anunciou este sábado, Dia da Independência dos Estados Unidos, a sua candidatura à Casa Branca, depois de ter apoiado anteriormente o atual Presidente e candidato à reeleição, Donald Trump. "Agora devemos …

Vídeo revela, pela primeira vez, como é que o cérebro se livra dos neurónios mortos

Uma equipa de cientistas conseguiu usar, pela primeira vez, uma técnica que "mata" uma célula cerebral isolada e permite observar o processo de limpeza do sistema nervoso em tempo real. A equipa de investigadores conseguiu registar …