O Universo esconde muitos mistérios, e entre os mais intrigantes está a matéria escura, um componente invisível que representaria cerca de 85% de toda a matéria cósmica. Embora não emita nem absorva luz, sua influência gravitacional esculpe a arquitetura das galáxias e dos aglomerados estelares que observamos no céu noturno.
Os astrônomos procuram há décadas capturar essa substância indescritível, cuja natureza poderia revolucionar nossa compreensão das leis fundamentais da física.
Sobreposição da emissão infravermelha (preto e branco) com a emissão de rádio (cor).
Crédito: Keck/EVN/GBT/VLBA
Uma equipe internacional de astrônomos acaba de realizar um avanço notável ao detectar um objeto escuro com massa equivalente a um milhão de vezes a do nosso Sol. Para conseguir isso, os pesquisadores usaram uma técnica engenhosa chamada lente gravitacional, que explora a maneira como a luz proveniente de galáxias distantes é desviada pela gravidade de objetos massivos situados entre elas e nós. Este método permite revelar a presença de matéria invisível observando as distorções sutis que ela imprime na luz dos astros situados em segundo plano.
O dispositivo experimental implementado é particularmente impressionante, pois combina as observações de vários radiotelescópios distribuídos pelo globo, formando virtualmente um instrumento do tamanho da Terra. Esta rede inclui o Green Bank Telescope nos Estados Unidos, o Very Long Baseline Array e a interferometria de linha de base muito longa europeia (VLBI). A correlação dos dados foi realizada no Instituto conjunto para VLBI ERIC nos Países Baixos, permitindo alcançar uma precisão inigualável na detecção dos sinais gravitacionais.
A análise dos dados exigiu o desenvolvimento de algoritmos de modelagem inovadores, especialmente concebidos para processar o imenso volume de informações coletado. A técnica de imageamento gravitacional empregada permitiu mapear com uma precisão notável o efeito de lente produzido pelo objeto escuro, revelando sua presença graças a um estreitamento característico observado no arco luminoso da galáxia distante.
O zoom mostra o estreitamento no arco de rádio luminoso, onde a massa adicional do objeto escuro é 'imageada' gravitacionalmente. O objeto escuro é indicado pela mancha branca no ponto de estreitamento do arco, mas nenhuma luz foi detectada da sua parte nos comprimentos de onda ópticos, infravermelhos ou de rádio.
Crédito: Keck/EVN/GBT/VLBA
Esta descoberta se encaixa perfeitamente no quadro da teoria da matéria escura fria, que postula que nosso Universo deveria ser povoado por numerosos aglomerados de matéria escura de diferentes massas. A detecção deste objeto, situado a cerca de 10 bilhões de anos-luz de nós, corresponde às previsões teóricas e abre o caminho para a pesquisa sistemática de outros objetos similares. Os pesquisadores exploram agora outras regiões do céu para verificar se a densidade desses objetos escuros corresponde bem aos modelos cosmológicos estabelecidos.
Fonte: Nature Astronomy