Cientistas medem com precisão a quantidade total de matéria no cosmos

03 de outubro de 2020

Divisão entre energia escura e da matéria, normal e escura, no universo. Imagem: UCR / Mohamed Abdullah


Cientistas da Universidade da Califórnia em Riverside mediram com precisão a quantidade total de matéria que compõe o cosmos, concluindo que a energia escura, a força misteriosa que acelera a expansão do universo, é responsável por 69% do conjunto total de sua massa com as matérias normal e escura contribuindo com os 31,5% (+/- 1,3) restantes.

Cerca de 80% da parte "não energia" é composta pela famosa matéria escura, cuja natureza é desconhecida, com os 20% restantes compostos de partículas, átomos e moléculas familiares aos seres humanos como gás, poeira, planetas, estrelas, galáxias, pessoas.

“Para colocar essa quantidade de matéria em contexto, se toda a matéria do universo fosse espalhada uniformemente pelo espaço, isso corresponderia a uma densidade de massa média igual a apenas cerca de seis átomos de hidrogênio por metro cúbico”, disse Mohamed Abdullah, um estudante de graduação no Departamento de Física e Astronomia da UCR e autor principal de um artigo no Astrophysical Journal.

"No entanto, como sabemos que 80% da matéria é na verdade matéria escura, na realidade, a maior parte desta matéria não consiste em átomos de hidrogênio, mas sim em um tipo de matéria que os cosmologistas ainda não entendem."

Para obter uma medida precisa da massa no universo, os pesquisadores desenvolveram uma ferramenta conhecida no GalWeight para medir a massa de um aglomerado de galáxias usando as órbitas de suas galáxias membros. Eles então compilaram um catálogo de aglomerados de galáxias com base no Sloan Digital Sky Survey e compararam o número de aglomerados com os resultados de simulações numéricas.

“Conseguimos fazer uma das medições mais precisas já feitas usando a técnica do grupo de galáxias”, disse a coautora Gillian Wilson, professora de física e astronomia da UCR. “Além disso, este é o primeiro uso da técnica da órbita de galáxias que obteve um valor de acordo com aqueles obtidos por equipes que usaram técnicas de não agrupamento, como anisotropias cósmicas de fundo de micro-ondas, oscilações acústicas bárions, supernovas Tipo Ia ou lentes gravitacionais. ”

Combinando seus resultados com aqueles obtidos por outros pesquisadores usando diferentes técnicas, a equipe do UCR foi capaz de determinar o que eles concluíram ser o melhor valor combinado de 31,5%.

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