Nova pesquisa contesta teoria da matéria escura na formação das galáxias

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/11/2024

Ganham cada vez mais força os argumentos de que a matéria escura não existe e que o Universo é muito mais antigo.
[Imagem: Chil Vera/Pixabay]

Não é o que as imagens mostram

O modelo padrão da cosmologia, que explica como as galáxias se formaram no Universo primitivo, previa que o telescópio espacial James Webb (JWST) captaria sinais fracos, imagens difusas de galáxias pequenas e primitivas.

Em vez disso, as galáxias mais antigas aparecem grandes e brilhantes sob as lentes do Webb.

Isto significa que os dados não estão confirmando a conhecida hipótese da matéria escura, que teria ajudado as primeiras estrelas e galáxias a se agruparem.

"O que a teoria da matéria escura previu não é o que estamos vendo," disse o astrofísico Stacy McGaugh, da Universidade Case Western, nos EUA.

Mas não estamos totalmente às escuras com as inesperadas evidências colhidas pelo novo telescópio: Uma teoria alternativa da gravidade pode ter as explicações, ao custo de contestar a explicação mais aceita hoje pela comunidade científica.

Em vez da matéria escura, essa teoria alternativa usa uma gravidade modificada. Conhecida como MOND, sigla em inglês para Dinâmica Newtoniana Modificada, essa teoria prevê que a formação de estruturas no Universo primitivo teria acontecido muito rapidamente - muito mais rápido do que a teoria da Matéria Escura Fria, conhecida como Lambda-CDM (Λ-CDM), prevê.

Nem os melhores experimentos para procurar pela matéria escura encontraram qualquer coisa.
[Imagem: Matthew Kapust/Sanford Underground Research Facility]

Disputa entre teorias

A teoria cosmológica Lambda-CDM tem um grande poder explicativo, ainda que nunca tenhamos encontrado qualquer indício de um dos seus principais elementos, a própria matéria escura fria que lhe dá o nome.

Acontece que, até o lançamento do Webb, em 2021, nenhum telescópio era capaz de ver tão profundamente no Universo e muito para trás no tempo, para ver se o que acontece com as galáxias hoje teria acontecido no passado. Assim, o Webb foi projetado para responder a algumas das maiores questões do Universo, tais como "Como e quando as estrelas e galáxias se formaram?".

O modelo Lambda-CDM prevê que as galáxias foram formadas pela acreção gradual de matéria, evoluindo de estruturas pequenas para maiores, devido à gravidade extra fornecida pela massa da matéria escura.

"Os astrônomos inventaram a matéria escura para explicar como você vai de um Universo muito homogêneo para grandes galáxias com muito espaço vazio entre elas que vemos hoje," detalhou McGaugh.

O Webb deveria então ver esses pequenos precursores de galáxias na forma de uma luz muito fraca - o Webb não enxerga a luz visível, mas a luz infravermelha, o calor que teria sido emitido por esses "pequenos" pedaços de matéria, conforme eles se reuniam em estruturas cada vez maiores, até que as galáxias se formassem.

Mas, mesmo em desvios para o vermelho cada vez maiores - olhando cada vez mais cedo na evolução do Universo - os sinais são maiores e mais brilhantes do que o esperado.

Existem outras teorias alternativas mais radicais. Por exemplo, um antiuniverso elimina a necessidade tanto da matéria escura quanto da energia escura.
[Imagem: Gerado por IA/DALL-E]

"Eu avisei"

Foi então que os astrônomos começaram a dar maior atenção à teoria MOND, que não é nova: Ela foi apresentada à comunidade científica pela primeira vez em 1998.

A MOND prevê que a massa que se torna uma galáxia se reuniu rapidamente, e então se expandiu para fora com o resto do Universo. A força mais forte da gravidade desacelera, depois reverte a expansão, e o material colapsa sobre si mesmo para formar uma galáxia. Nessa teoria, não há necessidade de uma fonte adicional de gravidade, incorporada no modelo atual com o nome de matéria escura.

"O ponto principal é: 'Eu lhe avisei'," brinca McGaugh. "Fui criado para pensar que dizer isso era rude, mas esse é o objetivo do método científico: Fazer previsões e depois verificar quais se tornam realidade."

Mas nem todos os problemas serão resolvidos se a comunidade científica decidir adotar a teoria MOND como modelo padrão: Ainda falta encontrar uma teoria compatível com a MOND e com a Relatividade Geral.

Mais tópicos