Calcular a quantidade de matéria no espaço é uma tarefa difícil até mesmo para os cosmologistas e astrofísicos mais experientes, mas também é importante para determinar a precisão de todas as medições que dependem disso. Mas uma equipe da Universidade da Califórnia afirma ter obtido cálculos precisos.
De acordo com o estudo, a matéria é responsável por 31% da quantidade total de matéria e energia no espaço. Os outros 69% consistem de energia escura, uma forma de energia que se distribui pelo espaço e pode ser responsável por acelerar a velocidade de expansão do espaço.
Como explicou o principal autor do estudo, Mohamed Abdullah, podemos imaginar um cenário em que toda a matéria existente se espalhe no espaço de forma homogênea. Nesse caso, teríamos uma massa de densidade equivalente a cerca de seis átomos de hidrogênio por metro cúbico. No entanto, as coisas são muito mais complexas do que isso, especialmente se considerarmos a matéria escura, um tipo de matéria que os cientistas ainda não entendem. Na verdade, 80% da matéria é matéria escura.
Para alcançar este resultado, Abdullah e sua equipe usaram uma técnica já comprovada, que é comparar o número e a massa dos aglomerados de galáxias observados com previsões de simulações numéricas. “Uma porcentagem maior de material resultaria em acúmulos maiores”, disse Abdullah. Ele explica que o desafio da equipe era a dificuldade “em medir com precisão a massa de qualquer aglomerado de galáxias porque a maior parte da escuridão é escura, então não podemos ver com telescópios.”
Então, como eles conseguiram estimar a quantidade de matéria se a maioria de vocês não consegue ver? Bem, a equipe desenvolveu uma ferramenta chamada “GalWeight”, capaz de medir a massa dos aglomerados de galáxias usando as órbitas de cada galáxia individualmente. Usando-o nas notas do Sloan Digital Survey (levantamento de dados astronômicos), o resultado foi “GalWCat19,” um catálogo de aglomerados de galáxias já disponível ao público.
Foi então suficiente comparar o número de aglomerados neste catálogo com simulações numéricas para determinar a quantidade total de matéria no espaço. De acordo com a co-autora Gillian Wilson, esta é “uma das medições mais precisas já feitas usando a técnica de aglomerado de galáxias.” Não é a primeira vez que esse resultado é alcançado, mas ainda é de grande importância, pois é consistente com números encontrados em outras técnicas que também visam medir a matéria do universo.
E não só isso, mas o novo estudo tem uma vantagem sobre os anteriores. Em vez de um cálculo baseado em estatísticas indiretas, esta é a primeira vez que os cientistas foram capazes de medir a matéria do cosmos medindo a massa de aglomerados individuais – ou seja, um método mais direto de observação. A o estudo foi publicado no Astrophysical Journal.
Fonte: Phys.org
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