p Novas observações indicam que galáxias formadoras de estrelas durante a época de pico da formação de galáxias, 10 bilhões de anos atrás, foram dominados por matéria bariônica ou 'normal'. Isso está em forte contraste com as galáxias atuais, onde os efeitos da misteriosa matéria escura parecem ser muito maiores. Este resultado surpreendente foi obtido usando o Very Large Telescope do ESO e sugere que a matéria escura era menos influente no universo primitivo do que é hoje. p Vemos a matéria normal como estrelas brilhantes, gás brilhante e nuvens de poeira. Mas a matéria escura mais evasiva não emite, absorvem ou refletem a luz e só podem ser observados por meio de seus efeitos gravitacionais. A presença de matéria escura pode explicar por que as partes externas das galáxias espirais próximas giram mais rapidamente do que seria esperado se apenas a matéria normal que podemos ver diretamente estivesse presente.

p Agora, uma equipe internacional de astrônomos liderados por Reinhard Genzel no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre em Garching, A Alemanha usou os instrumentos KMOS e SINFONI no Very Large Telescope do ESO no Chile para medir a rotação de seis maciços, galáxias formadoras de estrelas no universo distante, no pico da formação de galáxias, há 10 bilhões de anos.

p O que eles descobriram foi intrigante:ao contrário das galáxias espirais do Universo moderno, as regiões externas dessas galáxias distantes parecem girar mais lentamente do que as regiões mais próximas do núcleo - sugerindo que há menos matéria escura presente do que o esperado.

p "Surpreendentemente, as velocidades de rotação não são constantes, mas diminuem ainda mais nas galáxias, "comenta Reinhard Genzel, autor principal do Natureza papel. "Provavelmente existem duas causas para isso. Em primeiro lugar, a maioria dessas primeiras galáxias massivas são fortemente dominadas por matéria normal, com a matéria escura desempenhando um papel muito menor do que no Universo local. Em segundo lugar, esses primeiros discos eram muito mais turbulentos do que as galáxias espirais que vemos em nossa vizinhança cósmica. "

p Ambos os efeitos parecem se tornar mais marcantes à medida que os astrônomos olham cada vez mais para trás no tempo, no início do Universo. Isso sugere que 3 a 4 bilhões de anos após o Big Bang, o gás nas galáxias já havia se condensado de forma eficiente em uma superfície plana, discos rotativos, enquanto os halos de matéria escura em torno deles eram muito maiores e mais espalhados. Aparentemente, levou bilhões de anos a mais para a matéria escura se condensar também, então seu efeito dominante só é visto nas velocidades de rotação dos discos de galáxias hoje

p Esta explicação é consistente com observações que mostram que as primeiras galáxias eram muito mais ricas em gás e compactas do que as galáxias de hoje.

p As seis galáxias mapeadas neste estudo estavam entre uma amostra maior de cem distantes, discos formadores de estrelas fotografados com os instrumentos KMOS e SINFONI no Very Large Telescope do ESO no Observatório do Paranal no Chile. Além das medições individuais de galáxias descritas acima, uma curva de rotação média foi criada combinando os sinais mais fracos de outras galáxias. Esta curva composta também mostrou a mesma tendência de velocidade decrescente longe dos centros das galáxias. Além disso, dois outros estudos de 240 discos formadores de estrelas também apóiam essas descobertas.

p A modelagem detalhada mostra que, embora a matéria normal normalmente responda por cerca de metade da massa total de todas as galáxias, em média, ele domina completamente a dinâmica das galáxias nos maiores redshifts.

p Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado "Galáxias de disco fortemente dominadas por bárions no pico da formação de galáxias há dez bilhões de anos", por R. Genzel et al., aparecer no jornal Natureza .