James Webb descobre pista sobre a matéria escura em galáxias antigas

Após o Telescópio Espacial James Webb (JWST) encontrar galáxias muito antigas em formatos alongados, cientistas sugerem que a influência gravitacional da matéria escura pode ter causado a forma peculiar. Se a teoria for confirmada, essa pode ser mais uma alternativa para tentar enxergar a matéria escura no Universo e compreender melhor sua natureza.

O estudo liderado por pesquisadores internacionais teve os resultados publicados na revista científica Nature Astronomy em 8 de dezembro.

Estimativas apontam que 85% da matéria do Universo é escura, mas mesmo com tanta abundância é muito difícil investigá-la. Ela tem interação fraca ou até inexistente com a luz, ou seja, não brilha, não reflete e não aparece em fotografias. Além disso, a matéria escura não é composta por átomos comuns, como prótons, nêutrons e elétrons.

A única forma de “vê-la” atualmente é através da influência gravitacional que ela exerce sobre estruturas do espaço, incluindo galáxias e estrelas, e os impactos na matéria comum e na luz.

Matéria escura e formação de galáxias

De acordo com o modelo cosmológico atual, para uma galáxia se formar, o processo ocorre com a matéria escura fria, que cria aglomerados (halos) no espaço. Depois, o gás cai nesses halos e as estrelas se formam. Em seguida, se unem a galáxias menores através da gravidade coletiva, passando a ser mais arredondadas com o tempo.

No entanto, é nesse ponto que entra a descoberta o James Webb: o formato alongado das galáxias vai totalmente de encontro com a teoria atual mais aceita, levantando questionamentos se existe apenas matéria escura fria.

“Agora o JWST sugere que as galáxias mais antigas podem estar imersas em estruturas filamentosas marcantes que — ao contrário da matéria escura e fria — unem suavemente as regiões de formação estelar”, aponta o autor do artigo, Rogier Windhorst, em comunicado.

Para testar se a formação de galáxias pode dar pistas sobre qual era a matéria escura presente no Universo, foram realizadas simulações de outros tipos de matéria escura em ultraleve (axions) e quente.

Caso o Universo fosse composto da primeira, a matéria formaria estruturas mais leves e contínuas, como filamentos, e em seguida todo o processo de formação galáctico aconteceria, ficando alongada exatamente como as galáxias detectadas pelos James Webb. A simulação da matéria quente também se mostrou mais adequada para a formação de galáxias “esticadas”.

Na prática, ainda não dá para desvendar qual tipo de matéria escura compõe o Universo, mas investigações futuras podem trazer a resposta.