Júlio Navarro fala sobre a Matéria Escura e sua influência no Universo

“A concordância entre a teoria e a observação é racional” (Júlio Navarro)

Júlio Navarro

Embora o Universo seja composto por galáxias e nós habitamos em uma delas, estamos apenas começando a ler sua história. Contudo, não é fácil reconstruir esse cenário, sobretudo quando a teoria parece revelar a existência de um novo componente invisível: a ‘matéria escura’.

Buscar o esclarecimento sobre os modelos teóricos existentes e tentar entender a sequência de eventos que originou a evolução galática é justamente o objetivo do astro-físico Júlio Navarro, da Universidade de Victoria (Canadá).

Recentemente Júlio Navarro falou no evento anual de astrofísica XX Canary Islands Winter School of Astrophysics:

– Qual o papel desempenhado pela matéria escura na formação hierárquica das galáxias?

A matéria escura exerce um papel fundamental. A matéria escura fria converteu-se no modelo prático para explicar a formação de todas as estruturas do Universo nas quais a gravidade atua como fator predominante. Pensa-se que a matéria comum bariônica (prótons, elétrons, nêutrons, etc) simplesmente cai nos poços gravitacionais criados pela matéria escura e ali se agrega e forma as galáxias que observamos.

Júlio Navarro na Universidade de Victoria (UVic). Em novembro de 2011 Júlio foi homenageado pela Royal Society of Canada, por causa de seus estudos sobre matéria escura.

– Sabemos como se distribui a matéria escura que forma os halos de nossa galáxia?

Temos boas indicações teóricas sobre como estaria distribuída a matéria escura no halo de nossa galáxia. Isso se deve a teoria da matéria escura fria que especifica completamente as condições iniciais do Universo depois do Big-Bang e que as leis que determinam sua evolução (basicamente a gravidade) são conhecidas. Tal implica que podemos mapear a distribuição de matéria escura no presente usando simulações computacionais em máquinas ultra-rápidas para resolver as difíceis, mas conhecidas, equações que determinam a formação e evolução dos halos de matéria escura.

– Quais são os efeitos que os processos de acreção e as correntes de maré exerceram na estrutura e formação do disco de nossa galáxia?

Pensamos que os processos de acreção têm afetado principalmente os componentes esferoidais de nossa galáxia (o bulbo e o halo) e, em menor grau, o disco galáctico. Algumas previsões teóricas propõem que o disco denso da Via Láctea também pode ter sido originado por processos de acreção. Isso pode ter afetado muitas estrelas conhecidas. Por exemplo, a estrela gigante vermelha “Arcturus”, uma das estrelas mais brilhantes do céu do hemisfério norte, pode ter sido atraída para as vizinhanças do sistema solar pela destruição de uma galáxia anã pelo campo de maré de nossa galáxia {1}.

Se este processo pode explicar a origem de uma das estrelas mais proeminentes do céu, por que não outras estrelas?

– Existe uma concordância entre os padrões de abundância das galáxias satélites com as estrelas que formam o halo da Via Láctea?

Não. Os padrões de abundância das galáxias satélites parecem diferir dos medidos para as estrelas do halo galáctico. Isso tem levado alguns autores a concluir que a acreção em galáxias satélites não é importante na formação do halo galáctico. Mas a comparação não é necessariamente significativa. A maioria das estrelas nas galáxias satélites estão concentradas em um só satélite, as Grandes Nuvens de Magalhães, por isso está claro em qual galáxia satélite devemos fazer uma comparação. Por outro lado, o que conhecemos dos padrões de abundância das estrelas do halo se limita apenas aos estudos dos objetos que pertencem ao halo e que estão passando perto do Sol. Isto pode resultar em um sério viés que dificulta a interpretação do contexto das observações.

– Há uma coerência entre as simulações computacionais do modelo de evolução galáctica e os dados observados?

Eu diria por agora que a concordância entre a teoria e a observação é racional. As previsões teóricas sobre a estrutura das galáxias não são triviais e requerem a apuração cuidadosa de vários efeitos físicos não lineares e complexos.

Embora tenhamos tido alguns progressos nesse campo nos últimos anos, há todavia muito trabalho à nossa frente. Minha conclusão preliminar, contudo, é que, em primeiro lugar, as galáxias que observamos são consistentes com os modelos teóricos. Aliás, apresso-me a acrescentar que este é um campo em que as observações comandam e a teoria apenas as interpreta.

Mais informações e fontes

IAC.ES: Entrevista com Júlio Navarro

Universidade de Victoria – Júlio Navarro: From cold dark matter halos to disk galaxies

ArXiv.org: 90 artigos com participação de Júlio F. Navarro

Inovação Tecnológica: Astrônomos descobrem parte da matéria perdida do Universo

Inovação Tecnológica: Simulação galáctica poderá resolver mistério da matéria escura

Nota

{1} The Extragalactic Origin of the Arcturus Group por Navarro, J. F.; Helmi, A.; Freeman, K. C. – para acessar o artigo original em adobe-pdf, clique aqui.

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