As menores galáxias do nosso Universo trazem mais matéria escura para a luz

 Caros Leitores;

Um esquema das distribuições de matéria escura onde o vermelho indica regiões com maior densidade de matéria escura. A ilustração à esquerda indica que a distribuição de matéria escura se torna mais densa no centro da galáxia, como este estudo descobriu, enquanto a ilustração à direita mostra uma distribuição menos densa de matéria escura de acordo com o SIDM. Crédito: Kohei Hayashi

Nosso Universo é dominado por uma matéria misteriosa conhecida como matéria escura. Seu nome vem do fato de a matéria escura não absorve, reflete ou emiti radiação eletromagnética, dificultando sua detecção.

Agora, uma equipe de pesquisadores investigou a força da matéria escura espalhada pelas menores galáxias do Universo usando cinemática estelar.

"Descobrimos que a força da matéria escura é muito pequena, sugerindo que a matéria escura não se espalha facilmente", disse o professor Kohei Hayashi, principal autor do estudo.

Muito se desconhece sobre a matéria escura, mas pesquisas teóricas e experimentais , da física de partículas à astronomia, vão elucidando mais sobre ela aos poucos.

Uma teoria proeminente em torno da matéria escura é a 'teoria da matéria escura de interação automática (SIDM).' Ele afirma que as distribuições de matéria escura nos centros galácticos se tornam menos densas devido à autodispersão de matéria escura.

No entanto, as explosões de supernovas, que ocorrem no final da vida de uma estrela massiva, também podem formar distribuições menos densas. Isso torna difícil distinguir se é a explosão da supernova ou a natureza da matéria escura que causa uma distribuição menos densa da matéria escura.

Para esclarecer isso, Hayashi e sua equipe se concentraram em galáxias anãs ultra-fracas. Aqui existem algumas estrelas, tornando as influências das explosões de supernovas insignificantes.

Um gráfico que indica a força do espalhamento de matéria escura (eixo y) versus a velocidade relativa média entre a matéria escura e ela mesma (eixo x). Barras de erro indicam estimativas de galáxias por estudos anteriores, enquanto as regiões vermelhas mostram resultados da galáxia anã ultra-fait Segue 1. Crédito: Hayashi et al.

Suas descobertas mostraram que a matéria escura é densa no centro da galáxia, desafiando a premissa básica do SIDM. Imagens da galáxia anã Segue 1 revelaram alta densidade de matéria escura no centro da galáxia, e que a dispersão é limitada.

"Nosso estudo mostrou como a cinemática estelar é útil em galáxias anãs ultra-fracas para testar as teorias existentes sobre a matéria escura", observou Hayashi. "Outras observações usando pesquisas espectroscópicas de campo amplo de próxima geração com o Subaru Prime Focus Spectrograph, irão maximizar a chance de obter a arma fumegante da matéria escura".

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Informações do periódico: Revisão Física
Fornecido pela Tohoku University

Mais informações: Kohei Hayashi et al, Probing dark matter self-interact with ultrafaint anãs galaxies, Physical Review D (2021). DOI: 10.1103 / PhysRevD.103.023017

Fonte: Phys News / pela Tohoku University / 18-06-2021

https://phys.org/news/2021-02-smallest-galaxies-universe-dark.html

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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