Défice de matéria escura coloca teoria em dúvida

2003-10-30

O telescópio William Herschel de 4,2 m no Observatório de La Palma, nas Ilhas Canárias (Espanha). Crédito: Institute for Astronomy (UK).
A matéria escura
matéria escura
A matéria escura é matéria que não emite luz e por isso não pode ser observada directamente, mas cuja existência é inferida pela sua influência gravitacional na matéria luminosa, ou prevista por certas teorias. Por exemplo, os astrónomos acreditam que as regiões mais exteriores das galáxias, incluindo a Via Láctea, têm de possuir matéria escura devido às observações do movimento das estrelas. A Teoria Inflacionária do Universo prevê que o Universo tem uma densidade elevada, o que só pode ser verdade se existir matéria escura. Não se sabe ao certo o que constitui a matéria escura: poderão ser partículas subatómicas, buracos negros, estrelas de muito baixa luminosidade, ou mesmo uma combinação de vários destes ou outros objectos.
foi originalmente proposta para explicar a dinâmica das galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
, isto é, para explicar porque razão estas rodam como se contivessem muito mais massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
do que aquela que os astrónomos conseguem detectar através das observações com os telescópios. A existência desta massa invisível, e o seu consequente efeito gravitacional sobre a matéria ordinária, dita bariónica, tornou-se uma tese quase sagrada da Cosmologia Moderna.

Uma equipa de investigadores liderada por astrónomos da Universidade de Nottingham (Reino Unido) lançou agora dúvidas sobre a existência desta matéria escura nalgumas galáxias. No caso de três galáxias elípticas observadas com o telescópio Herschel
William Herschel Telescope (WHT)
O telescópio William Herschel (WHT), com 4,2 m de diâmetro, pertence ao Grupo de Telescópios de Isaac Newton (ING), no observatório de Roque de Los Muchachos, em La Palma (Canárias). O WHT é o maior telescópio nos observatórios das Canárias e possui instrumentos que permitem uma grande variedade de observações astronómicas, desde câmaras de imagem a espectrógrafos, tanto de radiação visível como infravermelha, e ainda, um sistema de óptica adaptativa.
, os astrónomos mediram a variação da velocidade de rotação das galáxias com a distância ao centro dessas galáxias. Para tal, observaram nebulosas planetárias
nebulosa planetária
As nebulosas planetárias são nebulosas formadas por camadas de gás expelido por estrelas de pequena massa, que terminaram a sua fase de estrela gigante vermelha e se encontram no fim da sua vida. No centro da nebulosa planetária, a estrela transforma-se numa anã branca quente e é a radiação que emite que faz a nebulosa brilhar. As nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas, mas obtiveram o seu nome porque quando observadas através de um pequeno telescópio, se assemelham a um disco de um planeta.
. O espectro destes objectos contêm riscas espectrais
risca espectral
Uma risca espectral pode ser uma risca brilhante - risca de emissão - ou uma risca escura - risca de absorção - num espectro de luz. A emissão de radiação (no caso da risca de emissão), ou a absorção de radiação (no caso da risca de absorção), num determinado comprimento de onda, é causada por uma transição atómica ou molecular. O estudo das riscas espectrais permite caracterizar a composição química e as condições físicas do meio que as produz.
de absorção
absorção de radiação
A absorção de radiação é um decréscimo da intensidade da radiação devido à energia dispendida na excitação ou ionização de átomos e moléculas do meio que atravessa.
, desviadas para o vermelho ou para o azul consoante a nebulosa
nebulosa
Uma nebulosa é uma nuvem de gás e poeira interestelares.
planetária se afasta ou aproxima da Terra. A medida deste efeito Doppler permitiu aos astrónomos calcular as velocidades de centenas de nebulosas planetárias, nas três galáxias a que pertencem.

Surpreendentemente, os astrónomos descobriram que a velocidade de rotação das três galáxias estudadas diminuem nas suas extremidades, como se espera no caso da rotação galáctica ser puramente kepleriana. Mas, como se sabe, isto não ocorre no caso das galáxias espirais, onde a velocidade de rotação não decai nas extremidades da galáxia, mas antes permanece constante. Os astrónomos acreditam que isto é devido aos efeitos gravitacionais de halos matéria escura em torno das galáxias espirais.

Fica agora por explicar porque razão tal não acontece no caso de pelo menos três galáxias elípticas, nas quais parece não haver grandes quantidades de matéria escura.

Fonte da notícia: http://physicsweb.org/article/news/7/9/1