Uma série de artigos submetidos ao The Astrophysical Journal apresenta o mais extenso mapa já produzido da matéria escura, elaborado por cientistas do Atacama Cosmology Telescope (ACT), localizado nos Andes chilenos. O levantamento cobre cerca de um quarto do céu e confirma, com alta precisão, as previsões da Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein sobre a formação de estruturas cósmicas ao longo de 14 bilhões de anos.
Como o mapa foi construído
A equipe utilizou a radiação cósmica de fundo (CMB, Cosmic Microwave Background) como uma espécie de “luz de fundo”. Ao viajar pelo espaço desde os 380 000 anos após o Big Bang, essa radiação teve seu trajeto sutilmente desviado pela gravidade de aglomerados de matéria — parte visível, parte composta por matéria escura. Ao medir essas distorções, conhecidas como lenteamento gravitacional, os pesquisadores reconstruíram a distribuição de massa ao longo da linha de visão.
Segundo os autores, o método funciona como observar a sombra projetada por um tecido repleto de nós: as variações de brilho e cor indicam onde existe maior concentração de massa. O resultado final revela regiões alaranjadas, onde a densidade é maior, e áreas arroxeadas, onde é menor. A visualização cobre toda a matéria — 80% dela invisível — entre a Terra e a fronteira observável do Universo.
Resultados confirmam teorias de longo prazo
As medições indicam que a “granulosidade” da matéria escura e a taxa de crescimento de estruturas cósmicas estão de acordo com o chamado modelo padrão da cosmologia. Esse modelo combina Relatividade Geral e a presença de energia escura para descrever a evolução universal.
Nos últimos anos, discrepâncias entre dados do CMB e observações baseadas em luz de estrelas levantaram a chamada “crise da cosmologia”, sugerindo que a matéria escura poderia ser menos aglomerada do que o previsto. O novo mapa, porém, obtém valores compatíveis com o modelo de Einstein, reduzindo a tensão entre diferentes levantamentos.
“O estudo fornece uma verificação independente de que a distribuição total de massa corresponde às expectativas teóricas”, afirmam os pesquisadores. Especialistas consultados por universidades norte-americanas lembram que medições anteriores, como as feitas pelo satélite Planck, já apontavam nessa direção, mas em escalas menores de céu.
Técnicas e desafios do projeto
Operando por 15 anos até seu desligamento em 2022, o ACT foi equipado com detectores cada vez mais sensíveis, desenvolvidos para registrar microvariações de temperatura na CMB. A análise recente incluiu um novo modelo de ruído instrumental, criado para separar sinais de fundo de fontes galácticas próximas.
Ao todo, mais de 160 colaboradores participaram da coleta e do processamento dos dados. Relatórios indicam que algoritmos de ponta foram empregados para reduzir incertezas estatísticas, tarefa considerada essencial quando se busca precisão de centésimos de grau em temperatura.
Próximos passos da observação cosmológica
Embora o ACT tenha sido desativado, o Observatório Simons já constrói um telescópio de última geração no mesmo local, com previsão de início de operações em 2024. O novo equipamento deverá mapear o céu quase dez vezes mais rápido, permitindo comparações diretas com levantamentos ópticos de galáxias e supernovas.
Imagem: Internet
Esse cruzamento de dados deve refinar estimativas sobre a quantidade de matéria escura e energia escura — componentes que, juntos, respondem por cerca de 95% do conteúdo do cosmos. Segundo especialistas, a combinação de métodos poderá ainda esclarecer por que certas medições de expansão do Universo divergem em até 10%.
Impacto para a comunidade científica e para o público
Para pesquisadores, a confirmação das previsões de Einstein fortalece a confiança no arcabouço teórico usado em experimentos de partículas e em simulações de formação de galáxias. Além disso, o mapeamento de grandes estruturas ajuda a calibrar missões espaciais futuras, como o telescópio Nancy Grace Roman, da NASA.
Para o público em geral, compreender como a matéria escura se distribui pode influenciar projetos de divulgação científica, educação básica e até mesmo a cultura pop, que frequentemente aborda temas cosmológicos. Na prática, quanto mais preciso o modelo do Universo, mais confiáveis se tornam tecnologias que dependem de física fundamental, como sistemas de navegação e satélites de comunicação.
Curiosidade
A técnica de lenteamento gravitacional usada pelo ACT também é aplicada para identificar planetas extrassolares. Quando um objeto massivo — como uma estrela com planeta — passa diante de outra estrela distante, ele pode ampliar brevemente a luz de fundo, revelando a presença de corpos antes invisíveis. Assim, o mesmo princípio que permite mapear matéria escura ajuda a descobrir novos mundos.
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