Seria extremamente otimista sugerir que temos um bom controle material escura. Mas mesmo o ligeiro entendimento que temos pode estar faltando um tanto importante.

Novas observações do Telescópio Espacial Hubble encontraram concentrações muito mais altas de material escura do que o esperado em algumas galáxias, supra de uma ordem de magnitude.

Essas concentrações são incompatíveis com os modelos teóricos, sugerindo que existe uma grande vazio em nosso entendimento: as simulações podem estar incorretas ou pode ter uma propriedade da material escura que não entendemos totalmente, segundo a equipe. pesquisa.

“Fizemos muitos testes cuidadosos ao confrontar as simulações e os dados deste estudo e nossa invenção de incompatibilidade persiste”, disse o astrofísico Massimo Meneghetti do Instituto vernáculo de Astrofísica da Itália.

“Uma das possíveis origens dessa discrepância é que podemos estar perdendo um tanto importante nas simulações.”

A material escura é um dos maiores espinhos em nossa compreensão do Universo. Simplificando, não sabemos do que se trata. Não absorve, reflete ou emite nenhuma radiação eletromagnética, tornando-a completamente indetectável diretamente. No entanto, ele interage com a material visível do Universo por meio da seriedade.

Isso significa que podemos estudar uma vez que coisas uma vez que galáxias e estrelas são distribuídas e se movem no Universo, calcular a seriedade necessária para produzir essas distribuições e movimentos e calcular e subtrair a seriedade produzida pela material visível.

A seriedade restante indica quanta material escura existe no Universo e, pelo que podemos expor, é muita. Até 85 por cento da material no Universo pode ser material escura.

Uma maneira de detectar indiretamente a material escura é por meio das lentes gravitacionais. Objetos realmente massivos, uma vez que aglomerados de galáxias, criam um campo gravitacional tão intenso que o próprio espaço-tempo é curvo, o que significa que qualquer luz que viaja por esse espaço-tempo se move em um caminho curvo.

Assim, objetos no final deste campo gravitacional, uma vez que galáxias distantes, aparecem ampliados, manchados, duplicados e distorcidos.

Lentes gravitacionais. (NASA, ESA e L. Vorera)

Ao estudar essas distorções e reconectar as galáxias, podemos deslindar uma vez que a luz foi distorcida, o que significa que podemos mapear o campo gravitacional: quanto maior a distorção, mais possante é o campo gravitacional. Novamente, subtraia a material visível, voila, um vegetal de material escura dentro do ajuntamento de lentes. Ele é incrivelmente inteligente.

E isso é o que Meneghetti e sua equipe estavam fazendo, observando observações de 11 aglomerados de galáxias usando o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Muito Grande no Observatório do Sul da Europa no Chile.

“Os aglomerados de galáxias são laboratórios ideais para entender se as simulações de computador do Universo reproduzem de forma confiável o que podemos inferir sobre a material escura e sua interação com a material clara.” explicado.

Quando a equipe se sentou para averiguar os dados, descobriu os efeitos de lente em grande graduação que seriam produzidos pela galáxia uma vez que um todo. Mas eles também encontraram efeitos de lente menores aninhados dentro. Essas pequenas lentes, produzidas por galáxias individuais dentro dos aglomerados, não apareceram nas simulações dos aglomerados, sugerindo um excesso de material escura.

Para testar suas descobertas, a equipe fez observações espectroscópicas de galáxias, usando o deslocamento da luz para calcular a velocidade das estrelas em trajectória: instrumento clássica para medir a material escura.

E eles checaram seus cálculos de pausa, porque isso pode fazer uma diferença crucial para cálculos de material escura.

Os pesquisadores descobriram que há uma concentração muito maior de material escura nessas galáxias individuais do que as simulações permitidas. Mas as simulações foram baseadas em nosso melhor entendimento da material escura; portanto, de onde vem a tamanho extra?

muito, nós não sabemos. Mas será uma emocionante jornada de invenção.

“Para mim, pessoalmente, detectar uma vazio persistente (um fator de 10 discrepâncias neste caso) entre uma reparo e uma previsão teórica é muito emocionante.” disse o astrofísico Priyamvada Natarajan da Universidade de Yale.

“Um dos principais objetivos da minha pesquisa tem sido testar modelos teóricos com a melhoria da qualidade dos dados para encontrar essas lacunas. São esses tipos de lacunas e anomalias que muitas vezes revelaram isso, ou um tanto estava faltando no a teoria atual ou indica o caminho para um novo protótipo, que terá mais poder explicativo ”.

De qualquer forma, deslindar o que pretexto a discrepância entre simulação e reparo provavelmente nos levará a um entendimento mais sólido da material escura.

A pesquisa foi publicada em Ciência.

Crédito da imagem da toga completa: NASA, ESA, G. Caminha (Universidade de Groningen), M. Meneghetti (Observatório de Astrofísica e Ciências Espaciais de Bolonha), P. Natarajan (Universidade de Yale), o Equipe CLASH e M. Kornmesser (ESA) / Hubble)

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!