Pesquisas conduzidas por cientistas do Rochester Institute of Technology descartam um desafio ao modelo padrão aceito do universo e à teoria de como as galáxias se formam, lançando uma nova luz sobre uma estrutura problemática.

A vasta estrutura polar - um plano de galáxias satélites nos pólos da Via Láctea - está no centro de um cabo de guerra entre cientistas que discordam sobre a existência de misteriosa matéria escura, a substância invisível que, de acordo com alguns cientistas, compreende 85 por cento da massa do universo.

Um artigo aceito para publicação nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society reforça o modelo cosmológico padrão, ou o paradigma Cold Dark Matter, mostrando que a vasta estrutura polar se formou bem depois da Via Láctea e é uma estrutura instável.

O estudo, "Is the Vast Polar Structure of Dwarf Galaxies a Serious Problem for CDM?" - disponível online em arxiv.org/abs/1612.07325 - foi co-autoria de Andrew Lipnicky, um Ph.D. candidato no programa de ciências astrofísicas e tecnologia da RIT, e Sukanya Chakrabarti, professor assistente na Escola de Física e Astronomia da RIT, cuja bolsa da National Science Foundation apoiou a pesquisa.

Lipnicky e Chakrabarti analisam a distribuição das galáxias anãs clássicas da Via Láctea que formam a vasta estrutura polar e a compara a simulações das galáxias anãs "ausentes" ou subhalo que se acredita estarem envoltas em matéria escura.

Usando medições de movimento, os autores traçaram as órbitas dos satélites clássicos da Via Láctea para trás no tempo. Suas simulações mostraram a vasta estrutura polar se separando e se dispersando, indicando que o plano não é tão antigo quanto se pensava originalmente e se formou posteriormente na evolução da galáxia. Isso significa que a vasta estrutura polar das galáxias satélites pode ser uma característica transitória, Chakrabarti anotou.

"Se a estrutura plana durasse muito tempo, seria uma história diferente, "Chakrabarti disse." O fato de que se dispersa tão rapidamente indica que a estrutura não é dinamicamente estável. Não há realmente nenhuma inconsistência entre a estrutura plana das galáxias anãs e o paradigma cosmológico atual. "

Os autores removeram os satélites clássicos da Via Láctea Leão I e Leão II do estudo quando análises orbitais determinaram que as galáxias anãs não faziam parte da vasta estrutura polar original, mas adições posteriores provavelmente retiradas da Via Láctea. Uma comparação excluindo Leão I e II revela um plano semelhante compartilhado por galáxias clássicas e suas contrapartes encobertas.

"Nós tentamos muitas combinações diferentes de galáxias anãs, incluindo distribuições de anões que compartilham órbitas semelhantes, mas no final descobri que o avião sempre se dispersava muito rapidamente, "Lipnicky disse.

O pensamento científico oposto rejeita a existência de matéria escura. Este campo questiona o paradigma cosmológico padrão que aceita tanto uma vasta estrutura polar de galáxias satélites quanto um plano oculto de galáxias encobertas de matéria escura. O estudo de Lipnicky e Chakrabarti apóia a coexistência dessas estruturas e refuta o desafio ao modelo padrão aceito do universo.

Sua pesquisa concorda com um estudo de 2016 liderado por Nuwanthika Fernando, da Universidade de Sydney, que descobriu que certos planos da Via Láctea são instáveis ​​em geral. O artigo publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society .