Os astrónomos têm efectuado várias medidas que permitem obter uma boa estimativa da densidade de massa dos bariões que existiam no Universo há 10 mil milhões de anos. Contudo, em algum momento, desde esse período para cá, uma grande parte dos bariões, aos quais se costuma dar o nome de "matéria vulgar" para se distinguirem da matéria escura, terá desaparecido. O inventário de todos os bariões existentes, em estrelas e no gás que se encontra dentro e fora das galáxias, chega a um valor que representa apenas cerca de metade dos bariões que havia pouco depois do Big Bang.

Uma equipa, liderada por Fabrizio Nicastro, do Centro Harvard Smithsonian para Astrofísica, foi à procura dos bariões em falta e conseguiu encontrar o local onde eles provavelmente estarão escondidos. Foram feitas simulações, por computador, para a formação das galáxias e dos enxames de galáxias, e elas indicaram que os bariões poderão estar contidos num sistema, extremamente difuso, de nuvens de gás, que constitui uma rede cósmica a partir da qual as galáxias e os enxames se formam.

Devido ao grande intervalo de temperaturas previsto para estas nuvens – de poucas centenas de milhar a milhões de graus Celsius – e também à sua densidade extremamente baixa, elas foram difíceis de descobrir. Detectaram-se sinais desta matéria intergaláctica, à qual se deu o nome de «matéria intergaláctica morna-quente» (do inglês Warm-Hot Intergalactic Matter – WHIM), em torno da nossa Galáxia e também no Grupo Local. Todavia, a ausência de sinais de WHIM fora da nossa vizinhança cósmica imediata tornou pouco credíveis quaisquer estimativas da densidade de massa universal de bariões.

A descoberta de nuvens mais distantes surgiu quando a equipa observava o brilho de raios-X do quasar Mkn 421, que começou em Outubro de 2002. Duas observações, realizadas pelo Observatório de Raios-X Chandra (NASA), uma em Outubro de 2002 e outra em Julho de 2003, forneceram dados espectrais de excelente qualidade. Estes dados mostraram duas nuvens separadas de gás quente, uma delas à distância de 150 milhões de anos-luz da Terra e a outra de 370 milhões, que estavam a filtrar ou a absorver raios-X do Mkn 421.

Os dados de raios-X mostraram a presença de iões de carbono, azoto, oxigénio e néon, bem como que a temperatura das nuvens era de cerca de 1 milhão de graus Celsius. Combinando estes dados com observações em ultravioleta, a equipa pôde estimar a espessura das nuvens (cerca de 2 milhões de anos-luz), bem como a sua densidade de massa. Assumindo que o tamanho e a distribuição das nuvens são representativos, foi possível fazer a primeira estimativa credível para a densidade de massa dos bariões existentes em nuvens deste tipo no Universo. O resultado obtido foi compatível com a densidade de massa dos bariões em falta.

Os resultados desta investigação foram publicados na revista Nature, a 3 de Fevereiro de 2005.

Fonte da notícia: http://chandra.harvard.edu/press/05_releases/press_020205.html