Cientistas divulgaram, no dia 26 de janeiro, um novo levantamento que mostra como a matéria escura está distribuída pelo cosmos. Criado a partir de dados coletados pelo telescópio espacial James Webb, o mapa tem o dobro da resolução de um modelo anterior baseado no Hubble, cobre áreas mais extensas do espaço e permite observar um período mais remoto, entre 8 e 10 bilhões de anos atrás – uma era fundamental para o surgimento das galáxias.
Diana Scognamiglio, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, na Califórnia, principal autora do estudo publicado na revista Nature Astronomy, explicou que a nova ferramenta permite examinar estruturas de matéria escura com maior refinamento, identificar aglomerações de massa antes indetectáveis e rastrear esse componente em fases mais primordiais do cosmos.
O material revela com nitidez inédita os detalhes da macroestrutura conhecida como teia cósmica, que corresponde à distribuição de galáxias, seus agrupamentos e superaglomerados. Focado em uma região do céu na direção da constelação de Sextans, o trabalho tem potencial para impulsionar pesquisas futuras na área.
Questões fundamentais da astrofísica
Jacqueline McCleary, da Northeastern University em Boston e coautora da pesquisa, destacou que uma das grandes interrogações da astrofísica é compreender como as galáxias crescem e se transformam ao longo do tempo, além de entender a transição do Universo de uma sopa quase uniforme para a diversidade galáctica que vemos hoje.
A pesquisadora complementou que localizar a matéria escura, quantificá-la e relacioná-la ao conjunto de galáxias dentro de sua distribuição impõe uma condição de contorno crucial para os modelos teóricos que buscam explicar a origem e o desenvolvimento das galáxias.
Composição do cosmos
O Universo é formado por matéria comum, matéria escura e energia escura. Tudo o que é visível, como estrelas, planetas e a vida, constitui a matéria comum, que representa cerca de 5% do total. A matéria escura, que não interage com a luz, corresponde a aproximadamente 27%. A energia escura preenche o percentual restante.
Os cientistas deduzem a existência da matéria escura a partir de seus efeitos gravitacionais em grande escala, que influenciam a rotação das galáxias, a coesão dos aglomerados galácticos e a curvatura da luz de objetos distantes ao atravessar arranjos cósmicos.
O projeto se valeu justamente desse fenômeno de deformação da luz, que causou leves distorções nas formas de cerca de 250 mil galáxias registradas pelo James Webb, para inferir a distribuição tanto da matéria escura quanto da comum.
A precisão do James Webb
Scognamiglio fez uma analogia, afirmando que usar o James Webb é como colocar novos óculos para enxergar o cosmos. Lançado em 2021 e operacional desde 2022, o telescópio tem cerca de seis vezes a capacidade de captação de luz do Hubble.
Ele consegue observar galáxias mais tênues e distantes com um nível de detalhe sem precedentes, fornecendo uma malha muito mais densa de galáxias de fundo para análise – o ideal para esse tipo de investigação. Um número maior de galáxias e imagens mais definidas resultam diretamente em um mapa da matéria escura mais preciso.
Alinhamento com o modelo cosmológico
Os pesquisadores afirmaram que suas observações estão alinhadas com o principal modelo cosmológico, que descreve o início do Universo com o Big Bang e sua posterior evolução e estrutura. Este modelo parte de um cosmos dominado pela matéria escura e pela energia escura, esta última responsável por sua expansão acelerada.
Nesse quadro, a matéria escura fornece a estrutura gravitacional sobre a qual galáxias, grupos e aglomerados se formam, criando a teia cósmica em larga escala. O novo mapa oferece uma visão observacional muito mais nítida dessa estrutura de sustentação fornecida pela matéria escura, concluiu Scognamiglio.
