Observação interestelar estranha poderia desvendar mistérios da matéria escura

“Eu não sei!” está entre as frases mais científicas que você pode proferir. “Eu não sei” é a razão pela qual se faz ciência, afinal de contas. “Eu não sei” significa mais financiamento, mais empregos, mais mistérios e, por fim, mais casos de “agora eu sei”. Astrônomos agora descobriram um “eu não sei” que pode se tornar uma ferramenta importante para estudar novos “eu não sei”.

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Se isso não faz sentido algum, aqui vai: uma equipe internacional de astrônomos descobriu uma série de formas estranhas em dados vindos de fontes distantes de ondas de rádio. Eles levantam a hipótese de que as quedas na frequência vêm de algumas fontes misteriosas passando em frente à luz, talvez buracos negros ou centros de aglomerados de estrelas. Se a hipótese estiver correta, eles acham que podem ter descoberto uma nova maneira de examinar essas fontes — fontes essas com massas difíceis de se observar de outros meios.

Essas quedas estranhas “podem, portanto, fornecer um poderoso novo método de explorar lente gravitacional” para pesquisas de astronomia, de acordo com o estudo publicado na semana passada no Astrophysical Journal.

Os pesquisadores notaram pela primeira vez um aumento e uma queda na quantidade de luz que observaram em 2009 vindo de uma fonte distante de ondas de rádio. O padrão não tinha um comprimento de onda preferido (basicamente, não tinha uma cor preferida), e a luz voltou diretamente para onde estava em 2010, fazendo uma forma de seção transversal semelhante a um vulcão em um gráfico.

A forma de vulcão de 2009 fica dentro da faixa bege (Imagem: Vedantham et. al., 2017 via the arXiv)

Primeiro, eles acharam que essas formas poderiam ter vindo de eventos de dispersão extremos, ou nuvens de gás carregado, mas a falta de preferência por uma cor indicou a eles que poderiam estar olhando para uma fonte completamente nova.

Depois de identificar o mistério, os pesquisadores procuraram garantir que eles não estavam apenas buscando algumas luzes estranhas e encontraram mais dez desses vulcões em sete fontes de rádio depois de peneirar quase mil. Isso torna essas quedas na frequência especialmente raras.

A busca e a análise de dados levaram os pesquisadores a levantarem sua hipótese: talvez suas observações venham de objetos com massa de mil a um milhão de vezes a do Sol, como buracos negros. A forma do vulcão viria da lente gravitacional, a fonte torcendo a luz do seu forte campo gravitacional mudando a forma do espaço. Eles tiveram alguns motivos para isso: “Uma característica da lente gravitacional é sua acromaticidade”, sua falta de preferência por uma cor quando faz seu escurecimento, escreveram os autores.

Considerando que os autores haviam apresentado apenas uma hipótese, eles precisavam também dar a outros pesquisadores uma maneira de desmenti-la: por exemplo, um monitoramento adicional pode dar mais informações sobre a lente. Mais vulcões desses se formam em emissões de luz de fontes ainda mais distantes, e eles precisam se comportar da mesma maneira em rápidas explosões de rádio, assim como fazem em quasares.

Essas fontes podem ajudar os cientistas a entenderem vários tipos de coisas, como a massa do universo ou como restringir melhor os modelos de matéria escura. “O fracasso em associar a matéria escura com uma partícula elementar revitalizou o interesse na ideia de que pode existir uma população maior de buracos negros primordiais” que restaram do Big Bang, escrevem os autores. Monitorar mais profundamente fontes distantes de ondas de rádio, combinado com técnicas de observação avançadas, “pode oferecer uma abordagem nova e sensível para restringir essa população suposta”.

Lembre-se: existe tanto que os cientistas não sabem que eles usam os desconhecidos para tentar entender outros desconhecidos.

[ApJ]

Imagem do topo: NASA