Cientistas observam a misteriosa estrutura oculta do universo pela primeira vez

Em 1933, Fritz Zwicky — um astrônomo suíço que trabalhava na CalTech — teve uma incrível revelação. Ele observou que a quantidade de matéria que ele podia ver através dos nossos telescópios não batia com o comportamento do universo. Devia haver algo mais que não conseguíamos enxergar. Algo responsável por surpreendentes 83% de toda a matéria existente, mas invisível a nós.

Ou que era invisível a nós. Agora, pela primeira vez na história, um time de astrônomos observou esses ramos ocultos que se estendem por todo lugar. A matéria escura, a misteriosa substância que parece ter dado ao universo a sua estrutura, foi finalmente revelada.

Os resultados do estudo foram publicados na Nature quarta-feira e quase passaram batidos pelo anúncio do bóson de Higgs.

A pesquisa, liderada por Jörg Dietrich, um astrônomo do Observatório da Universidade de Munique, na Alemanha, observou intersecções em filamentos de estruturas de grande escala que ocorrem em clusters de galáxias:

“[Isto marca] a primeira vez que verificamos observacionalmente esta previsão teórica muito importante.”

Essas ramificações escuras eram impossíveis de serem observadas até agora porque elas não são densas o bastante. Mas Dietrich e seus colegas conseguiram localizar um filamento que poderia ser observado, uma gigantesca ramificação de matéria escura com 18 megaparsecs de comprimento. Ela conecta Abell 222 e Abell 223, dois clusters de galáxias localizados a 2,7 bilhões de anos-luz da Terra, na constelação Cetus.

O time pode observar a matéria escura não apenas pela vastidão do filamento, mas pela sua orientação: ele é perpendicular à Terra, junto à nossa linha de visão. Isso o torna mais denso da nossa perspectiva, aumentando a lente gravitacional que deforma a luz e objetos atrás dele. Ao observar essa distorção em mais de 40 mil galáxias ao fundo, eles souberam que a massa do filamento tinha entre 6,5×10^13 e 9,8×10^13 vezes a massa do Sol.

Eles usaram dados da nave XMM-Newton, processados por uma nova técnica de análise computadorizada que revelou o formato preciso do filamento, além de mostrar a matéria escura e confirmar o modelo teórico proposto por Zwicky no começo do século XX.

Até agora, nunca havia ocorrido uma observação direta dessa substância. Você pode ver o efeito no mapa 3D do universo abaixo, que mostra como as galáxias estão agregadas junto a uma estrutura aparentemente ramificada. Entretanto, esse era apenas um indicativo da existência de algo invisível com poder gravitacional suficiente para criar esses formatos.

Astrônomos e físicos estão muito empolgados com essa descoberta. O astrofísico Mark Bautz, do MIT, acha que “o que empolga é que neste sistema pouco usual nós podemos mapear a matéria escura e a matéria visível juntas e tentar descobrir como elas se conectam e se desenvolvem naquele filamento.” Alexandre Refregier, um cosmologista do Instituto de Tecnologia Federal da Suíça, em Zurique, acredita que essa observação complementará o trabalho de encontrar matéria escura nos laboratórios da Terra como o LHC ou o Fermilab.

Devagar, dia após dia, estamos descobrindo os segredos do universo um a um. E continuaremos, até que o universo se canse da gente e nos mande um asteroide gigantesco para acabar com aqueles humanos petulantes. [Nature e Nature via Boston Herald, Christian Science Monitor e NASA]