Como seria o Universo sem matéria escura? Os cientistas simularam-no (e ficaram surpreendidos)

AG Kroupa / Uni Bonn

Há quase meio século que os astrónomos estão convencidos de que a maior parte do Universo é formado por matéria escura, invisível para os nossos instrumentos e que só conseguimos detetar através da gravidade. Mas tudo isto pode ser apenas uma ilusão.

Ainda que, até agora, ninguém tenha conseguido averiguar do que é feita a estranha matéria escura nem descobrir as partículas que a formam, todos concordam que, sem matéria escura, as galáxias não poderiam manter-se unidas e o Universo seria muito diferente do que conhecemos hoje.

No entanto, isto tudo pode não passar de uma ilusão. Uma equipa de investigadores europeus, liderada por Pavel Kroupa, do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear da Universidade de Bonn, fez uma simulação que mostra como seria um Universo sem matéria escura – e o resultado foi surpreendente.

Usando uma nova teoria conhecida como MOND (Dinâmica Newtoniana Modificada), os cientistas criaram um modelo computadorizado no qual, mesmo sem matéria escura, as galáxias se assemelham muito com o que vemos hoje.

Esta descoberta inesperada, que foi publicada na revista científica The Astrophysical Journal, poderia ajudar a esclarecer um dos maiores mistérios da cosmologia.

De acordo com a teoria MOND, a gravidade nem sempre se comporta da mesma forma, mas a sua ação e efeitos dependem da escala. Assim, a atração entre duas massas obedece às leis do movimento de Newton (Gravitação Universal) apenas em certa medida.

Em baixas acelerações, como é o caso das galáxias, os efeitos da gravidade tornam-se consideravelmente mais fortes. A atração exercida por um corpo depende não apenas da sua própria massa, mas também de ter outros objetos próximos. A teoria poderia explicar a razão pela qual as galáxias não se decompõem devido à sua velocidade de rotação.

A teoria MOND torna desnecessária a existência de matéria escura para explicar o Universo que vemos. Ainda assim, a MOND continua a não estar comprovada. Por isso, os autores deste estudo usaram software especialmente projetado para simular um cosmos que segue a nova teoria.

A simulação concentrou-se no nascimento das primeiras estrelas e galáxias, que se acredita terem-se formado muito cedo, entre 100 mil e 300 mil anos após o Big Bang, e tentaram acompanhar a sua evolução ao longo do tempo. Ao eliminar a matéria escura, os investigadores não encontraram, como seria de esperar, um Universo desfeito, desmembrado e sem galáxias bem definidas, mas sim outro no qual as estrelas e galáxias seguiam os mesmos padrões visíveis atualmente.

Em comunicado, Nils Wittenburg, um dos autores do estudo, disse que, “de muitas formas, os nossos resultados são notavelmente semelhantes aos que realmente observamos com os telescópios. Além disso, a nossa simulação chegou à formação de galáxias em disco rotativo, como a Via Láctea, e quase todas as outras galáxias grandes que conhecemos”.

A simulação MOND foi praticamente imune a alterações de parâmetros, como a frequência de supernovas e o seu efeito na distribuição da matéria nas galáxias, o que não ocorre nas simulações em que se supõe a existência de matéria escura, que são extremamente sensíveis a alterações de parâmetros.

Num futuro próximo, uma série de instrumentos e observatórios de nova geração poderia ajudar a esclarecer o mistério e oferecer uma imagem muito mais precisa da geometria do Universo e de como a matéria escura realmente afetou a sua evolução.

ZAP //

 

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1 COMENTÁRIO

  1. Muito interessante não só a matéria escura, mas também energia escura, força forte e força fraca. Porém o homem tem que descobrir as leis do universo e não inventar suas leis e teoremas. Porque não descobriu com os recursos que tem, vão dizer que não existe, quando não se tem determinados recursos tenta com outros.

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