Descoberta em astronomia revela Einstein cross raro com imagem extra

New Brunswick, Nova Jersey — InkDesign News — Uma equipe internacional de astrofísicos, incluindo pesquisadores da Rutgers University–New Brunswick, identificou uma configuração cósmica rara conhecida como “Einstein Cross” contendo uma imagem adicional no centro, graças a dados coletados na França e no Chile. O estudo, publicado no The Astrophysical Journal, revela evidências importantes sobre halos de matéria escura até então invisíveis.

O Contexto da Pesquisa

O fenômeno chamado “Einstein Cross” ocorre quando a luz de uma galáxia distante é distorcida pela gravidade de galáxias mais próximas, gerando quatro imagens do objeto original. No entanto, a aparição de uma quinta imagem intrigou os pesquisadores e sugeriu a presença de uma estrutura invisível. O achado se insere em um contexto de perguntas fundamentais acerca da matéria escura, que, apesar de compor a maior parte da matéria do universo, não pode ser observada diretamente.

Resultados e Metodologia

O primeiro indício da anomalia surgiu no Centro Nacional Francês de Pesquisas Científicas, quando Pierre Cox observou a galáxia HerS-3 via o radiotelescópio NOEMA nos Alpes Franceses. A confirmação veio com observações do ALMA, no Chile, revelando cinco imagens em vez das quatro tradicionais.

“Eu disse, bem, isso não deveria acontecer. Você não pode obter uma quinta imagem no centro a menos que algo incomum esteja acontecendo com a massa que está curvando a luz.”
(“I said, well, that’s not supposed to happen. You can’t get a fifth image in the center unless something unusual is going on with the mass that’s bending the light.”)

— Charles Keeton, Vice-Reitor de Aprendizagem Experimental, Rutgers University–New Brunswick

A equipe tentou descartar falhas nos instrumentos, mas a imagem persistia. Modelagens sofisticadas feitas por Charles Keeton e Lana Eid demonstraram que apenas a inclusão de um grande halo invisível de matéria escura explicaria a observação.

“Tentamos todas as configurações razoáveis apenas com as galáxias visíveis e nenhuma funcionou. A única forma de alinhar a matemática e a física foi adicionar um halo de matéria escura. Esse é o poder da modelagem: ajuda a revelar o que não se pode ver.”
(“We tried every reasonable configuration using just the visible galaxies, and none of them worked. The only way to make the math and the physics line up was to add a dark matter halo. That’s the power of modeling. It helps reveal what you can’t see.”)

— Charles Keeton, professor de Física e Astronomia, Rutgers University

O efeito de lente gravitacional permitiu estudar características estruturais da galáxia HerS-3 com detalhe inédito e fez da configuração um laboratório natural para análise da matéria escura.

Implicações e Próximos Passos

Os cientistas destacam o valor do sistema para investigações futuras tanto da galáxia de fundo quanto da matéria escura nas galáxias em primeiro plano. Modelos preveem que fluxos de gás decorrentes da galáxia, entre outros fenômenos, podem ser observados em futuras campanhas, fornecendo testes falsificáveis para as hipóteses propostas. Se observados, esses dados validarão as previsões do modelo; caso contrário, indicarão necessidades de revisão teórica.

“Este sistema é como um laboratório natural. Podemos estudar tanto a galáxia distante quanto a matéria invisível que está curvando sua luz.”
(“This system is like a natural laboratory. We can study both the distant galaxy and the invisible matter that’s bending its light.”)

— Pierre Cox, Diretor de Pesquisa, CNRS (França)

A colaboração internacional e o apoio de instituições como a National Science Foundation, a NASA e instalações como o ALMA e o Hubble Space Telescope foram apontados como essenciais para a realização do estudo.

O avanço representa um marco na compreensão da matéria escura e destaca a necessidade contínua de parcerias globais e tecnologia de ponta. Para o campo, os próximos desdobramentos dependem da confirmação de previsões do modelo, podendo abrir novas fronteiras no mapeamento do universo invisível.

Fonte: (ScienceDaily – Ciência)