Novo estudo favorece a matéria 'difusa' como a espinha dorsal do universo, contrariando décadas de pesquisa

Estados Unidos - Agência de Notícias Ekhbary

Matéria Escura 'Difusa' Surge como Principal Candidata na Estrutura do Universo, Sugere Novo Estudo

Em um desenvolvimento potencialmente revolucionário para a cosmologia, uma nova pesquisa indica que a estrutura invisível que mantém unidas as galáxias e o universo pode ser fundamentalmente diferente do que se assumiu por décadas. O estudo, que utiliza o fenômeno da lente gravitacional — a curvatura da luz por objetos massivos prevista por Einstein — sugere que a matéria escura, a misteriosa substância que compõe a maior parte da massa do universo, pode ser muito mais "difusa" do que teorizado anteriormente.

Por muitos anos, a teoria dominante tem sido a Matéria Escura Fria (CDM). Este modelo postula que a matéria escura é composta por partículas lentas e fracamente interativas que se aglomeram para formar vastos halos, servindo como âncoras gravitacionais para as galáxias. Embora a CDM tenha sido fundamental na explicação de estruturas cósmicas em larga escala, ela enfrentou desafios persistentes para conciliar observações com previsões, particularmente em relação à estrutura das galáxias anãs e à distribuição de matéria dentro delas. Essas discrepâncias impulsionaram a busca por explicações alternativas.

A pesquisa mais recente, publicada no servidor de pré-impressão arXiv, fornece evidências convincentes em favor de um modelo alternativo: a Matéria Escura Difusa (FDM). Diferente da CDM, a FDM propõe que a matéria escura não é composta por partículas discretas, mas existe como uma onda ultraleve, semelhante a uma névoa quântica ou sopa. Devido à sua natureza ondulatória, essas entidades não podem formar aglomerados tão pequenos e densos quanto os previstos pela CDM. Em vez disso, acredita-se que criem estruturas mais suaves e difusas, "difusas", semelhantes a ondulações em um lago. Essas estruturas difusas ainda exercem influência gravitacional e curvam a luz, mas de uma maneira significativamente diferente dos efeitos de lente nítidos esperados dos halos CDM.

Cientistas por trás do novo estudo analisaram dados de lentes gravitacionais de 11 galáxias. Eles se concentraram em casos específicos onde a luz de galáxias de fundo foi acentuadamente distorcida por objetos massivos em primeiro plano. A análise revelou que os padrões de curvatura da luz observados não eram consistentes com as previsões de modelos de lente de matéria escura "suave" derivados da CDM. Crucialmente, os dados mostraram uma forte preferência pelo modelo FDM tanto sobre a CDM quanto sobre outro candidato, a Matéria Escura Autointerativa (SIDM), que sugere que as partículas de matéria escura têm algum grau de interação ou "aderência" entre si.

As implicações desta descoberta, se posteriormente validadas, são profundas. Sugerem que a realidade fundamental que sustenta nosso universo pode possuir um caráter mais quântico-mecânico do que se apreciava anteriormente. A "difusidade" inerente ao modelo FDM pode oferecer uma explicação mais elegante para as anomalias galácticas que têm intrigado os astrofísicos por muito tempo. Essa natureza quântica pode resolver problemas relacionados às densidades centrais das galáxias anãs e à aparente falta de sub-halos pequenos previstos pelas simulações CDM.

É importante notar que esta pesquisa ainda não passou por revisão por pares formal, um passo crucial no processo científico para validar novas descobertas. No entanto, os resultados preliminares representam uma mudança potencial significativa em nossa compreensão da evolução cósmica. A verdadeira natureza da matéria escura permanece um dos mais importantes mistérios não resolvidos da física. Este estudo oferece uma visão intrigante de uma possível solução, apontando para a física quântica como a chave para desvendar os segredos da arquitetura invisível do universo. Trabalhos observacionais e teóricos adicionais serão cruciais para confirmar ou refutar essas descobertas emocionantes e para refinar nosso mapa cósmico.

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