• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Astronomia
    Onde está faltando matéria nos universos?

    Procurando halos galácticos em busca de matéria "perdida". Crédito:ESA / XMM-Newton; J-T. Li (Universidade de Michigan, EUA); Sloan Digital Sky Survey (SDSS

    Astrônomos usando o observatório espacial XMM-Newton da ESA investigaram os halos cheios de gás ao redor das galáxias em uma busca para encontrar matéria "perdida" que se pensava residir lá, mas vieram de mãos vazias - então, onde está?

    Toda a matéria do universo existe na forma de matéria "normal" ou matéria escura notoriamente elusiva e invisível, com este último cerca de seis vezes mais prolífico.

    Curiosamente, cientistas que estudaram galáxias próximas nos últimos anos descobriram que elas contêm três vezes menos matéria normal do que o esperado, com nossa própria galáxia, a Via Láctea, contendo menos da metade da quantidade esperada.

    "Isso sempre foi um mistério, e os cientistas despenderam muito esforço procurando por essa matéria perdida, "diz Jiangtao Li da Universidade de Michigan, EUA, e autor principal de um novo artigo.

    "Por que não está nas galáxias - ou está lá, mas não estamos vendo isso? Se não estiver lá, Cadê? É importante resolvermos esse quebra-cabeça, pois é uma das partes mais incertas de nossos modelos do universo primitivo e de como as galáxias se formam. "

    Em vez de ficar dentro da maior parte da galáxia, a parte pode ser observada opticamente, pesquisadores pensaram que ele pode estar dentro de uma região de gás quente que se estende mais para o espaço para formar o halo de uma galáxia.

    Esta quente, halos esféricos foram detectados antes, mas a região é tão tênue que é difícil observar em detalhes - sua emissão de raios-X pode se perder e se tornar indistinguível da radiação de fundo. Muitas vezes, os cientistas observam uma pequena distância nesta região e extrapolam suas descobertas, mas isso pode resultar em resultados pouco claros e variáveis.

    Jiangtao e seus colegas queriam medir o gás quente a distâncias maiores usando o observatório espacial de raios X XMM-Newton da ESA. Eles observaram seis galáxias espirais semelhantes e combinaram os dados para criar uma galáxia com suas propriedades médias.

    "Fazendo isso, o sinal da galáxia fica mais forte e o fundo de raios-X fica melhor comportado, "acrescenta o co-autor Joel Bregman, também da Universidade de Michigan.

    "Fomos então capazes de ver a emissão de raios-X cerca de três vezes mais longe do que se observássemos uma única galáxia, o que tornou nossa extrapolação mais precisa e confiável. "

    Galáxias espirais maciças e isoladas oferecem a melhor chance de procurar por matéria perdida. Eles são massivos o suficiente para aquecer o gás a temperaturas de milhões de graus para que emitam raios-X, e têm evitado amplamente a contaminação por outro material por meio da formação de estrelas ou interações com outras galáxias.

    Ainda desaparecido

    Os resultados da equipe mostraram que o halo ao redor de galáxias como as observadas não pode conter toda a matéria ausente, afinal. Apesar de extrapolar para quase 30 vezes o raio da Via Láctea, quase três quartos do material esperado ainda estavam faltando.

    Existem duas teorias alternativas principais de onde poderia estar:ou é armazenado em outra fase gasosa que é mal observada - talvez uma fase mais quente e mais tênue ou uma mais fria e mais densa - ou dentro de um pedaço de espaço que não é coberto por nossas observações atuais ou emite raios-X muito fracos para serem detectados.

    De qualquer jeito, uma vez que as galáxias não contêm matéria ausente suficiente, elas podem ter ejetado para o espaço, talvez impulsionado por injeções de energia de estrelas em explosão ou por buracos negros supermassivos.

    "Este trabalho é importante para ajudar a criar modelos de galáxias mais realistas, e, por sua vez, nos ajudam a entender melhor como nossa própria galáxia se formou e evoluiu, "diz Norbert Schartel, Cientista do projeto ESA XMM-Newton. "Esse tipo de descoberta simplesmente não é possível sem a incrível sensibilidade do XMM-Newton."

    "No futuro, os cientistas podem adicionar ainda mais galáxias às nossas amostras de estudo e usar o XMM-Newton em colaboração com outros observatórios de alta energia, como o próximo Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics da ESA, Atena, para sondar o estendido, partes de baixa densidade das bordas externas de uma galáxia, à medida que continuamos a desvendar o mistério da matéria perdida do universo. "


    © Ciência https://pt.scienceaq.com