Matéria escura era menos influente no Universo primordial

ESO / L. Calçada

Os cientistas sugerem que as galáxias massivas  com discos em rotação no Universo primordial (à direita) eram menos influenciadas pela matéria escura (a vermelho) do que as galáxias atuais (à esquerda).

Os cientistas sugerem que as galáxias massivas com discos em rotação no Universo primordial (à direita) eram menos influenciadas pela matéria escura (a vermelho) do que as galáxias atuais (à esquerda).

Novas observações indicam que, há 10 mil milhões de anos, as galáxias massivas que formaram estrelas durante o pico da formação galáctica eram dominadas por matéria “bariónica”, ou seja normal. Este facto contrasta com as galáxias atuais, onde os efeitos da misteriosa matéria escura parecem ser muito maiores.

Este resultado surpreendente foi obtido através do VLT (Very Large Telescope) do ESO e sugere que a matéria escura tinha menos influência no Universo primordial do que tem atualmente.

A matéria normal apresenta-se sob a forma de estrelas brilhantes, gás resplandecente e nuvens de poeira. No entanto, a matéria escura não emite, absorve ou reflete luz e por isso apenas pode ser observada através dos seus efeitos gravitacionais.

A presença de matéria escura explica por que é que as regiões mais externas das galáxias em espiral próximas rodam mais rapidamente do que o que seria de esperar se apenas estivesse presente a matéria normal que observamos de forma direta.

Uma equipa internacional de astrónomos, liderada por Reinhard Genzel do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre em Garching, na Alemanha, utilizou os instrumentos KMOS e SINFONI montados no VLT do ESO, no Chile, para medir a rotação de seis galáxias massivas a formar estrelas no Universo distante, na época do pico da formação galáctica, há 10 mil milhões de anos atrás.

Os especialistas descobriram que, contrariamente às galáxias no Universo atual, as regiões externas das galáxias parecem rodar mais lentamente que as regiões mais próximas do núcleo, sugerindo que existia menos matéria escura presente do que o esperado.

“Surpreendentemente, as velocidades de rotação não são constantes, mas diminuem com a distância ao centro das galáxias,” comenta Reinhard Genzel, autor principal do artigo científico publicado na Nature.

“Existem muito provavelmente duas causas para este facto. A primeira é que estas galáxias massivas primordiais são fortemente dominadas por matéria normal, com a matéria escura a desempenhar um papel muito menos importante do que no Universo atual. A segunda é que estes discos primordiais são muito mais turbulentos do que as galáxias em espiral que observamos na nossa vizinhança cósmica.”

Ambos estes efeitos parecem tornar-se mais marcados à medida que os astrónomos observam cada vez mais longe no passado, em direção ao Universo primordial. Este facto sugere que três a quatro mil milhões de anos após o Big Bang, o gás nas galáxias já se encontrava eficientemente condensado em discos planos em rotação, enquanto os halos de matéria escura que os rodeavam eram muito maiores e mais dispersos.

Aparentemente foram precisos milhares de milhões de anos para que a matéria escura se condensasse, razão pela qual o seu efeito dominante só é observado atualmente.

Esta explicação é consistente com as observações, que mostram que as galáxias primordiais eram muito mais ricas em gás e muito mais compactas do que as galáxias atuais.

ZAP // CCVAlg

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