Modelo de matéria escura

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • A matéria escura é uma hipótese para explicar a massa faltante nas galáxias e nos aglomerados de galáxias.
  • As observações das velocidades orbitais das estrelas e galáxias sugerem a existência de massa invisível.
  • A lente gravitacional é usada para mapear a matéria escura, mas existem outras interpretações.

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**O modelo da matéria escura. **

Em nossa própria galáxia, observamos um efeito evidente de massa faltante. Seria necessário três a cinco vezes mais massa para equilibrar a força centrífuga. Nosso Sol, que orbita a 230 km/s em torno do centro da galáxia, deveria ter se afastado, juntamente com seus planetas, há milhões de anos. A situação é ainda mais crítica para os aglomerados de galáxias, que deveriam "evaporar", pois as velocidades próprias individuais das galáxias ultrapassam a velocidade de escape do aglomerado.

Você provavelmente sabe que a velocidade de rotação circular de um satélite em torno da Terra é de aproximadamente 9 km/s. A velocidade de escape é de 11 km/s. Para que uma estação espacial escape da atração terrestre e visite planetas distantes como Júpiter ou Saturno, é necessário que ela receba uma velocidade superior a 11 km/s.

Suponha que observássemos satélites girando em torno da Terra a 20 km/s. Concluiríamos que a massa da Terra foi subestimada. Nas décadas de 30, Fritz Zwicky destacou esse fenômeno para as galáxias e os aglomerados de galáxias, com base em medições de velocidades (efeito Doppler) e avaliações de massa (fotometria). Esse problema ainda é embaraçoso. Como resolvê-lo?

A resposta clássica atual chama-se "matéria escura". Acredita-se que uma grande quantidade de massa oculta exista nas galáxias e nos aglomerados. Seu argumento é o seguinte: as galáxias produzem miragens gravitacionais: imagens múltiplas de quasares distantes. Os aglomerados de galáxias curvam o espaço e produzem outras miragens: imagens múltiplas de galáxias. O telescópio espacial trouxe muitas. A massa observada é muito fraca para explicar tais efeitos fortes. Os astrônomos, portanto, consideram isso como uma prova da existência de matéria escura invisível. Alguns dizem que a lente gravitacional é uma nova forma de "pesar" galáxias e aglomerados. Outros começaram a mapear o universo, baseando-se nesse efeito de lente gravitacional.

Existem concentrações de massa nos planetas, especialmente na Lua. Chamamos isso de "Mascons". Quando um satélite voa ao redor da Lua, podemos registrar com precisão sua trajetória com um laser. Essa trajetória não é perfeitamente circular. Ela é modificada por concentrações de massa subterrâneas. Alguns supõem que essas concentrações de massa correspondem a impactos antigos de corpos muito massivos. Assim, pudemos mapear a massa da Lua com base nas medições das geodésicas ao seu redor.

Da mesma forma, poderíamos dizer que a lente gravitacional se refere às geodésicas (trajetórias da luz). A análise dessas geodésicas poderia, portanto, ser um método para avaliar "Mascons" ocultos nas galáxias e nos aglomerados de galáxias. Em nossos próprios trabalhos, você encontrará uma interpretação alternativa desses efeitos de lente forte. Acreditamos que eles sejam principalmente devidos a uma lente negativa, causada por uma matéria "fantasma" circundante.

Retornando à interpretação clássica pela matéria escura, do que poderia ela ser feita? Os astrofísicos pensam em MACHOs (Objetos Compactos de Halo Massivos). Talvez: estrelas fracas, muito fracas para serem detectadas. Método de detecção: ocultação. As estrelas são objetos muito pequenos. Uma galáxia, considerada como um gás cujas estrelas seriam "moléculas", é um gás muito rarefeito. A probabilidade de uma estrela ocultar outra é, portanto, muito baixa. Mas há muitas. A análise do céu pode ser feita por computador. Eles finalmente podem analisar automaticamente as variações de emissão luminosa de um grande número de estrelas. Algumas são devido a sistemas binários conhecidos. Os métodos permitem distinguir o efeito dos sistemas binários da ocultação distante por "estrelas escuras", os MACHOs.

Resultados: decepcionantes.

Outro candidato: matéria exótica, como neutrinos massivos hipotéticos. Não confirmado até hoje. O astrofísico francês François Combe sugeriu que grandes quantidades de hidrogênio muito frio poderiam existir no universo. Tão frio que não poderia ser detectado. Ele usou esse hidrogênio invisível para "explicar" a aparência da curva de rotação das galáxias (velocidades circulares altas na periferia) e para produzir (temporariamente) estruturas espirais. A matéria escura é invocada para tudo. Alguns a usam para "explicar" as VLS, as estruturas muito grandes do universo. Muitos jornais publicam esse tipo de trabalho (Astrophysical Journal, Astronomy and Astrophysics, etc.), aparentemente sem nenhuma reflexão crítica, como uma "abordagem natural". Assim como os buracos negros, a matéria escura existe, acredito, nas páginas dos jornais. Nesse supermercado cósmico, você pode escolher entre matéria escura quente ou fria, buracos negros anões ou gigantes, segundo seus gostos.

Época estranha. Antes da descoberta do italiano Torricelli (1640): a descoberta da pressão atmosférica, as pessoas acreditavam que o mercúrio subia nos barômetros porque tinha horror ao vácuo.

Natureza detesta o vácuo.....

Antes de Torricelli, as pessoas mediam o nível do horror ao vácuo.
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**- Mas... eu não vejo nada: está tudo escuro!

  • Normal. É o mapa da matéria escura. **
    Para os responsáveis pela publicação e os revisores, algumas especulações são arbitrariamente permitidas, outras não.