Pela primeira vez, pesquisadores das Universidades de Bonn e Estrasburgo simularam a formação de galáxias em um universo sem matéria escura. Para replicar este processo no computador, em vez disso, eles modificaram as leis da gravidade de Newton. As galáxias que foram criadas nos cálculos do computador são semelhantes às que realmente vemos hoje. De acordo com os cientistas, suas suposições poderiam resolver muitos mistérios da cosmologia moderna. Os resultados são publicados no Astrophysical Journal .

Os cosmologistas de hoje presumem que a matéria não foi distribuída de maneira totalmente uniforme após o Big Bang. Os lugares mais densos atraíram mais matéria de seus arredores devido às suas forças gravitacionais mais fortes. Ao longo de vários bilhões de anos, essas acumulações de gás eventualmente formaram as galáxias que vemos hoje.

Um ingrediente importante dessa teoria é a chamada matéria escura. Por um lado, diz-se que é o responsável pela distribuição inicial desigual que levou à aglomeração das nuvens de gás. Também explica algumas observações intrigantes. Por exemplo, estrelas em galáxias em rotação geralmente se movem tão rápido que deveriam ser ejetadas. Parece que existe uma fonte adicional de gravidade nas galáxias que impede isso - uma espécie de "massa estelar" que não pode ser vista com telescópios:a matéria escura.

Contudo, ainda não há prova direta de sua existência. "Talvez as próprias forças gravitacionais simplesmente se comportem de maneira diferente do que se pensava anteriormente, "explica o Prof. Dr. Pavel Kroupa do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear da Universidade de Bonn e do Instituto Astronômico da Universidade Charles de Praga. Essa teoria leva a abreviatura MOND (MOdified Newtonian Dynamics); foi descoberta pelos israelenses físico Prof. Dr. Mordehai Milgrom. De acordo com a teoria, a atração entre duas massas obedece às leis de Newton apenas até certo ponto. Sob acelerações muito baixas, como é o caso nas galáxias, torna-se consideravelmente mais forte. É por isso que as galáxias não se separam como resultado de sua velocidade de rotação.

Resultados próximos da realidade

"Em cooperação com o Dr. Benoit Famaey em Estrasburgo, agora simulamos pela primeira vez se as galáxias se formariam em um universo MOND e, em caso afirmativo, quais, "diz o aluno de doutorado de Kroupa, Nils Wittenburg. Para fazer isso, ele usou um programa de computador para cálculos gravitacionais complexos que foi desenvolvido no grupo de Kroupa. Porque com MOND, a atração de um corpo não depende apenas de sua própria massa, mas também se outros objetos estão em sua vizinhança.

Os cientistas então usaram este software para simular a formação de estrelas e galáxias, partindo de uma nuvem de gás várias centenas de milhares de anos após o Big Bang. "Em muitos aspectos, nossos resultados são notavelmente próximos do que realmente observamos com telescópios, "explica Kroupa. Por exemplo, a distribuição e a velocidade das estrelas nas galáxias geradas por computador seguem o mesmo padrão que pode ser visto no céu noturno. "Além disso, nossa simulação resultou principalmente na formação de galáxias em disco giratórias como a Via Láctea e quase todas as outras grandes galáxias que conhecemos, "diz o cientista." Simulações de matéria escura, por outro lado, predominantemente criam galáxias sem discos de matéria distintos - uma discrepância para as observações que é difícil de explicar. "

Cálculos baseados na existência de matéria escura também são muito sensíveis a mudanças em certos parâmetros, como a frequência das supernovas e seu efeito na distribuição da matéria nas galáxias. Na simulação MOND, Contudo, esses fatores dificilmente desempenharam um papel.

No entanto, os resultados recentemente publicados de Bonn, Praga e Estrasburgo não correspondem à realidade em todos os pontos. "Nossa simulação é apenas um primeiro passo, "enfatiza Kroupa. Por exemplo, os cientistas até agora fizeram suposições muito simples sobre a distribuição original da matéria e as condições no universo jovem. "Agora temos que repetir os cálculos e incluir fatores de influência mais complexos. Então, veremos se a teoria MOND realmente explica a realidade."