p A rotação das estrelas em galáxias como a Via Láctea é intrigante. As velocidades orbitais das estrelas devem diminuir com sua distância do centro da galáxia, mas de fato, estrelas nas regiões intermediárias e externas das galáxias têm a mesma velocidade de rotação. Isso pode ser devido ao efeito gravitacional da matéria que não podemos ver. Mas embora os pesquisadores procurem por décadas, a existência de matéria escura ainda não foi comprovada definitivamente e ainda não sabemos do que ela pode ser feita. Com isso em mente, os físicos Dmitri Ryutov, Dmitry Budker e Victor Flambaum sugeriram que a dinâmica rotacional das galáxias pode ser explicada por outros fatores. Eles levantam a hipótese de que a massa dos fótons, que são partículas de luz, pode ser responsável. p Professor Dmitri Ryutov, que recentemente se aposentou do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, NÓS., é um especialista em física de plasma. Ele foi premiado com o Prêmio Maxwell 2017 da American Physical Society (APS) para Física de Plasma por suas realizações no campo. Os físicos geralmente atribuem a Ryutov o estabelecimento do limite superior para a massa do fóton. Como essa massa é extremamente pequena, mesmo que seja diferente de zero, geralmente é ignorado ao analisar processos atômicos e nucleares. Mas mesmo uma pequena massa desaparecendo poderia, de acordo com a proposta colaborativa, têm um efeito em fenômenos astrofísicos em grande escala.

p Ao visitar a Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), Ryutov, seu anfitrião, o professor Dmitry Budker, do Helmholtz Institute Mainz (HIM), e o professor Victor Flambaum, bolsista do Gutenberg Research College da Mainz University, decidiu examinar a ideia mais de perto. Eles estavam interessados ​​em como a massa infinitesimalmente pequena do fóton poderia ter um efeito em galáxias massivas. O mecanismo no cerne da suposição dos físicos é uma consequência do que é conhecido como equações de Maxwell-Proca. Isso permitiria que forças centrípetas adicionais fossem geradas como resultado das tensões eletromagnéticas em uma galáxia.

p Os efeitos são tão fortes quanto os da matéria escura?

p "O efeito hipotético que estamos investigando não é o resultado do aumento da gravidade, "explicou Dmitry Budker. Este efeito pode ocorrer simultaneamente com a suposta influência da matéria escura. Pode até mesmo - sob certas circunstâncias - eliminar completamente a necessidade de evocar a matéria escura como um fator quando se trata de explicar as curvas de rotação. As curvas de rotação expressam a relação entre as velocidades orbitais das estrelas em uma galáxia e sua distância radial do centro da galáxia. "Ao assumir uma certa massa de fóton, muito menor do que o limite superior atual, podemos mostrar que esta massa seria suficiente para gerar forças adicionais em uma galáxia e que essas forças seriam aproximadamente grandes o suficiente para explicar as curvas de rotação, "disse Budker." Esta conclusão é extremamente emocionante. "

p Os físicos até se aventuraram um passo adiante. Eles investigaram como as protoestrelas se formam e descobriram que sua hipótese tem outras implicações. Ele prevê que, de longa vida, estrelas relativamente leves, como o sol, teria órbitas altamente elípticas. "Observações reais claramente não concordam com esta previsão, o que significa que nossa teoria não pode explicar tudo. "Os efeitos da força pró-pró só podem ser responsáveis ​​por algumas das anomalias nas curvas de rotação." Atualmente, não consideramos a massa do fóton como a solução para o problema da curva de rotação. Mas pode ser parte da solução, "concluiu Budker." No entanto, precisamos manter a mente aberta enquanto não sabemos realmente o que é matéria escura. "