Nota do editor: Ignacio Trujillo Cabrera é professor pesquisador no Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias.
A matéria escura é cerca de cinco vezes mais abundante do que a matéria comum no Universo. Embora atualmente não saibamos do que é composto, tem, como toda massa, um efeito de atração gravitacional que afeta a forma como as estrelas são distribuídas nas galáxias e faz com que os objetos celestes girem em torno de seu centro de gravidade (ou seja, façam um movimento de revolução, ou tradução) muito mais rápido do que fariam se não existisse.
Mas o que aconteceria se a matéria escura desaparecesse? Sem matéria escura, todas as grandes galáxias perderiam estrelas, especialmente aquelas na sua “periferia”.
Perda de estrelas
Se retirássemos o matéria escura na Via Lácteatudo o que está agora na borda da galáxia, como as estrelas mais distantes do seu centro, “voaria” para fora da galáxia. E isso aconteceria porque tudo isso está traduzido. É como se retirássemos o Sol do Sistema Solar: os planetas que normalmente giram em torno dele, atraídos pela sua massa, escapariam. Sem a atração do Sol, eles ainda se moveriam em linha reta dependendo do momento angular que tivessem em suas órbitas, mas ainda assim voariam para longe.
NGC 1277 é um bom exemplo de que uma galáxia massiva pode existir sem matéria escura. Embora não saibamos realmente o que aconteceu com esta galáxia, o interessante é que por lhe faltar matéria escura, ela não foi capaz de atrair material de fora, ou seja, as estrelas e o gás da periferia que normalmente estão presentes em outras galáxias. galáxias. Isso o torna um objeto único no Universo, pois não conhecemos outro igual.
O Sistema Solar seria afetado?
No centro de qualquer galáxia massiva, a matéria comum é mais concentrada do que a matéria escura, e o seu efeito gravitacional é predominante. É por isso que as estrelas e todos os objetos no centro galáctico não seriam seriamente afetados se a matéria escura desaparecesse.
A maioria das estrelas não escapa do centro da galáxia, elas ficam lá. Cada vez que se aproximam, eles se movem cada vez mais rápido. Mas não “caem” no seu centro, porque se movem. A queda, na verdade, é muito difícil.
Ó Sistema solar e a Terra estão perto do “meio” do via Láctea, então provavelmente não seríamos muito afetados se a matéria escura desaparecesse. Precisaríamos analisar os números para ter certeza, provavelmente notaríamos algo, mas o Sol está suficientemente próximo do centro da galáxia para que a atração gravitacional dominante não incida sobre a matéria escura, mas sobre o resto da matéria.
Perderíamos galáxias anãs
O desaparecimento da matéria escura em galáxias de baixa massa, as chamadas galáxias anãs, contudo, teria um efeito catastrófico.
Galáxias anãs são os mais numerosos do Universo. Estas galáxias têm uma proporção maior de matéria escura em relação à massa total do que galáxias mais massivas. Nestas galáxias, a massa de matéria escura pode ser até dezenas de milhares de vezes maior que a da matéria visível. Portanto, neste caso, as consequências da perda de matéria escura seriam muito maiores do que a perda de estrelas exteriores: as galáxias anãs se fragmentariam completamente.
Nada muda sem Sagitário A*
Nós não sabemos como buraco negro no centro da nossa galáxia, Sagitário A* graduado. Embora seja chamado de buraco negro, sua origem não se deve necessariamente ao colapso da matéria escura.
O buraco negro no centro da nossa galáxia atua de forma muito local. Em qualquer caso, não dita a órbita do Sol e não tem efeito apreciável. Na escala da galáxia como um todo, a atração do buraco negro é irrelevante. Se o removêssemos do sistema, provavelmente nada de significativo aconteceria.
A fusão da Via Láctea e Andrômeda
Contando os seus 200 mil milhões de estrelas, o seu buraco negro supermassivo e o seu halo de matéria escura, a Via Láctea tem uma massa de cerca de 1,15 biliões de sóis. É por isso que a chamamos de galáxia massiva. Andrómeda, a nossa galáxia vizinha mais importante, também é massiva, com uma massa cerca de 1,5 biliões de vezes a do Sol.
A atração gravitacional que exercem um sobre o outro significa que estão se aproximando (neutralizando o efeito da expansão do Universo) e, em algum momento, irão se fundir. Na verdade, são tão grandes que, mesmo que retirássemos o elevado teor de matéria escura, provavelmente acabariam por se fundir. No entanto, isso aconteceria durante um período de tempo muito mais longo do que o atualmente esperado devido à matéria escura.
No início do Universo
Mas vamos imaginar por um momento que a matéria escura nunca existiu. Isto faria uma grande diferença, porque as galáxias anãs poderiam nunca ter se formado. A remoção da matéria escura da equação no Universo primitivo significava que seriam geradas principalmente galáxias muito massivas.
A Via Láctea provavelmente teria se formado, mas é quase certo que teria muito menos estrelas. E também não veríamos os chamados halos estelares que resultam da canibalização de galáxias anãs por galáxias massivas.
O Universo se desintegraria?
Há matéria escura em todos os lugares. No entanto, toda a matéria escura que existe é incapaz de parar o aceleração da expansão do Universo. A matéria escura desempenha apenas o papel de atrair mais matéria escura para o que está relativamente próximo dela.
Por outro lado, a matéria escura é capaz de neutralizar o que chamamos de fluxo de Hubble (Fluxo Hubble). Existem algumas escalas nas quais, graças à presença de matéria escura, os objetos se dissociam da expansão e do colapso (o caso de Andrômeda e da Via Láctea é um bom exemplo).
Se removêssemos toda a matéria escura de uma só vez, como aconteceria com as estrelas nos arredores de galáxias massivas, as galáxias mais externas em aglomerados de galáxias sairiam correndo. Algumas destas galáxias em fuga seriam incorporadas na corrente do Hubble e, portanto, na expansão global do Universo.
E a energia escura? Com o que sabemos hoje sobre a energia escura, mesmo no cenário hipotético de desaparecimento da matéria escura, ela não teria um efeito tão forte a ponto de causar a fragmentação completa do Universo.
Este artigo foi republicado de The Conversation. Leia o artigo original.
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