Cientistas do levantamento Dark Energy Survey (DES) lançaram o primeiro de uma série de mapas de matéria escura do cosmos (ver Figura 1). Estes mapas, criados como resultados da análise das imagens de uma das câmeras digitais mais poderosas do mundo – a DECam – são os maiores mapas contíguos criados nesse nível de detalhe e irão melhorar a nossa compreensão do papel de matéria escura na formação de galáxias. Análise do grau de aglomeração da matéria escura nestes mapas também permitirá aos cientistas sondar a natureza da misteriosa energia escura, que se acredita estar causando a expansão acelerada do Universo.
A matéria escura, misteriosa substância que compõe cerca de um quarto do Universo, é invisível para até mesmo os instrumentos astronômicos mais sensíveis, pois não emite nem absorve a luz. No entanto, os seus efeitos podem ser vistos através do estudo de um fenômeno chamado de “lente gravitacional” – que é a distorção que ocorre quando a força gravitacional da matéria escura curva a trajetória de um raio de luz proveniente de galáxias distantes. Compreender o papel da matéria escura faz parte do programa de pesquisa para quantificar o papel da energia escura – objetivo final da pesquisa conduzida pelos participantes do levantamento DES.
Esta análise foi liderada por Vinu Vikram do Argonne National Laboratory (EUA) e Chihway Chang da ETH , de Zurique (Suiça). Vikram , Chang e seus colaboradores de outras instituições participantes do DES trabalharam por mais de um ano para validar cuidadosamente os “mapas de lentes”. ” Nós medimos distorções quase imperceptíveis nas formas de cerca de dois milhões de galáxias para construir estes novos mapas “, disse Vikram . “Eles são um testemunho, não só da sensibilidade da câmera do DES, mas também do trabalho rigoroso por nossa equipe de lenteamento para compreender sua sensibilidade tão bem que podemos obter resultados precisos.”
A câmera foi construída e testada no Fermi National Accelerator Laboratory, Estados Unidos, e agora está montada no telescópio Blanco de 4 metros, no Observatório de Cerro Tololo, Chile. Os dados foram processados no Nacional Center for Supercomputing Applications, Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, EUA.
O mapa de matéria escura recem divulgado faz uso das observações iniciais do DES e cobre apenas três por cento da área do céu que o levantamento irá cobrir ao final de sua missão de cinco anos. A pesquisa acaba de completar seu segundo ano, mas na medida que formos expandindo nossa busca, seremos capazes de melhor testar as teorias cosmológicas em voga, pela comparação entre as quantidades de matéria escura e visível.
Essas teorias sugerem que, uma vez que há muito mais matéria escura no Universo do que a matéria visível, galáxias se formarão onde grandes concentrações de matéria escura (e gravidade, portanto, mais forte) estão presentes. Até agora, a análise dos cientistas do DES corrobora esta afirmação. Os mapas mostram grandes filamentos de matéria ao longo do qual as galáxias visíveis e aglomerados de galáxias se encontram e vazios cósmicos onde poucas galáxias residem. Estudos de acompanhamento de alguns dos enormes filamentos e vazios, e o enorme volume de dados, coletados durante a pesquisa vai revelar mais sobre esta interação da matéria com a luz.
“Nossa análise, até o momento, está de acordo com o modelo dominante que descreve o Universo”, disse Chang. Ampliando os mapas, temos medido como a matéria escura envolve galáxias de diferentes tipos, e como juntos eles evoluem ao longo do tempo cósmico. Nós estamos ansiosos para usar os novos dados que estão sendo reduzidos para fazer testes muito mais rigorosos de modelos teóricos. Neste trabalho recém submetido para publicação participam 6 afiliados do LIneA, que apoia um grupo de cientistas brasileiro através do consórcio DES-Brazil.
