Este telescópio espacial Hubble imagem mostra o enorme MACSJ aglomerado de galáxias 1206. incorporados dentro do cluster são as imagens distorcidas de distantes galáxias de fundo, visto como arcos e características manchadas. Estas distorções são causadas pela matéria escura no aglomerado, cuja gravidade curvas e amplia a luz de galáxias distantes, um efeito chamado de lente gravitacional. Este fenômeno permite aos astrônomos estudar galáxias remotas que de outra forma seria muito fraco para ver. Astrônomos mediram a quantidade de lente gravitacional causada por este conjunto para produzir um mapa detalhado da distribuição de matéria escura nele. Matéria escura é a cola invisível que mantém estrelas unidas dentro de uma galáxia e compõe a maior parte da matéria no universo. A imagem do Hubble é uma combinação de visible- e infravermelho-luz observações feitas em 2011 pela Advanced Camera for Surveys e Wide Field Camera 3.

Novos dados do Hubble sugere que há um ingrediente faltando teorias matéria escura atuais

observações recentes descobriram que algo pode estar ausente das teorias de como se comporta matéria escura. Este ingrediente em falta pode explicar por que os investigadores descobriram uma discrepância inesperada entre as observações das concentrações de matéria escura em uma amostra de aglomerados de galáxias maciças e simulações de computador teóricas de como a matéria escura deve ser distribuído em clusters.

Matéria escura é a cola invisível que mantém estrelas, poeira e gás juntos em uma galáxia. Esta substância misteriosa compõe a maior parte da massa de uma galáxia e constitui a base da estrutura em larga escala do nosso Universo. Porque a matéria escura não emite, absorver ou refletir a luz, a sua presença só é conhecido através de sua atração gravitacional sobre a matéria visível no espaço. Astrônomos e físicos ainda estão tentando fixar para baixo o que é.

aglomerados de galáxias, as estruturas mais maciças e, recentemente reunidos no universo, são também os maiores repositórios de matéria escura. Os agregados são compostos de galáxias membros individuais que são mantidas juntas em grande parte pela gravidade da matéria escura.

"Os enxames de galáxias são laboratórios ideais em que para estudar se as simulações numéricas do Universo que estão atualmente disponíveis reproduzem bem o que podemos inferir da lente gravitacional", disse Massimo Meneghetti do INAF-Observatório de Astrofísica e Ciência Espacial de Bolonha, na Itália, o principal autor do estudo.

"Nós fizemos um monte de testes dos dados neste estudo, e temos a certeza de que esse descompasso indica que algum ingrediente física está faltando, a partir das simulações ou da nossa compreensão da natureza da matéria escura", acrescentou Meneghetti.

"Há uma característica do universo real que nós simplesmente não estão capturando em nossos modelos teóricos atuais", acrescentou Priyamvada Natarajan, da Universidade de Yale, em Connecticut, EUA, um dos teóricos seniores da equipe. "Isso poderia sinalizar uma lacuna em nossa compreensão atual da natureza da matéria escura e as suas propriedades, como estes dados requintados permitiram-nos investigar a distribuição detalhada da matéria escura nas menores escalas."

A distribuição da matéria escura em aglomerados é mapeado pela medição da curvatura da luz, o efeito lensing gravitacional, que eles produzem. A gravidade da matéria escura concentrada em aglomerados amplia e urdiduras luz proveniente de objectos distantes fundo. Este efeito produz distorções nas formas de galáxias de fundo que aparecem em imagens dos clusters. lente gravitacional muitas vezes pode também produzir imagens múltiplas da mesma galáxia distante.

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fonte: ESA/Hubble Information Centre. "New Hubble data suggests there is an ingredient missing from current dark matter theories." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200910150348.htm>.