A matéria escura continua sendo um dos maiores mistérios da ciência. Embora represente a maior parte da massa do Universo, ela permanece invisível e só pode ser detectada indiretamente por seus efeitos gravitacionais. Agora, um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Hamburgo propõe uma ideia intrigante: parte da chamada “massa faltante” da Via Láctea talvez não seja matéria escura, mas sim uma gigantesca população de objetos interestelares espalhados pela galáxia.
A hipótese surgiu após a descoberta do 3I/ATLAS, o terceiro objeto interestelar já identificado atravessando nosso Sistema Solar e, possivelmente, o maior deles.
O problema da massa que ninguém consegue encontrar
Os astrônomos sabem há décadas que algo não fecha nas contas da Via Láctea. Quando observam a velocidade com que as estrelas orbitam o centro da galáxia, percebem que elas se movem rápido demais para a quantidade de matéria visível existente.
Esse fenômeno é conhecido como curva de rotação galáctica. Se apenas estrelas, planetas, nuvens de gás e poeira estivessem presentes, a gravidade gerada por esses corpos não seria suficiente para manter as estrelas em suas trajetórias observadas.
Para explicar essa discrepância, os cientistas recorreram ao conceito de matéria escura: uma forma de matéria invisível que interage muito pouco com o restante do Universo, exceto por meio da gravidade.
Dados da missão Gaia, da Agência Espacial Europeia, estimam que a densidade local de matéria escura na Via Láctea seja de aproximadamente 0,44 gigaelétron-volt por centímetro cúbico. Mas e se parte dessa massa atribuída à matéria escura tiver outra origem?
Um visitante interestelar levanta novas perguntas
Até hoje, apenas três objetos interestelares foram observados passando pelo Sistema Solar: o famoso 1I/’Oumuamua, o cometa 2I/Borisov e, mais recentemente, o 3I/ATLAS.
Este último chamou atenção por seu tamanho. As estimativas apontam para um raio que pode variar entre 160 metros e 2,8 quilômetros. Como a massa aumenta proporcionalmente ao cubo do tamanho, pequenas diferenças nessas medidas resultam em enormes variações na quantidade de matéria transportada pelo objeto.
Embora apenas três visitantes tenham sido detectados, os astrônomos acreditam que a Via Láctea esteja repleta de corpos semelhantes. Muitos deles podem ter sido expulsos de sistemas planetários durante sua formação e vagam livremente pelo espaço interestelar há bilhões de anos.
Quantos objetos desses podem existir?
Para responder a essa pergunta, os pesquisadores utilizaram um método estatístico chamado distribuição de Poisson. A técnica permitiu estimar quantos objetos semelhantes ao 3I/ATLAS poderiam existir na vizinhança galáctica do Sistema Solar.
Os resultados sugerem uma população muito maior do que se imaginava. Ao extrapolar os dados para toda a Via Láctea, os cientistas calcularam que esses objetos errantes poderiam representar entre 13% e 45% da massa atualmente atribuída à matéria escura na galáxia.
Em outras palavras, uma parcela significativa da chamada massa faltante poderia estar escondida em bilhões ou até trilhões de corpos rochosos e gelados invisíveis aos nossos instrumentos atuais.
Uma hipótese promissora, mas ainda frágil
Os próprios autores reconhecem que a proposta possui limitações importantes. A principal delas é que toda a estimativa parte essencialmente de uma amostra extremamente pequena: apenas o 3I/ATLAS.
Extrapolar a existência de uma população galáctica inteira com base em um único objeto envolve um grau elevado de incerteza. Além disso, os cenários mais extremos exigem que sistemas planetários tenham ejetado quantidades enormes de material para o espaço interestelar ao longo da história da galáxia.
Mesmo assim, os cálculos matemáticos são consistentes e levantam questões relevantes para pesquisas futuras.
O que isso muda na busca pela matéria escura?
A hipótese pode impactar diretamente experimentos que tentam detectar matéria escura de forma direta. Projetos como LZ e XENONnT utilizam detectores gigantes cheios de xenônio líquido para capturar possíveis interações de partículas conhecidas como WIMPs, candidatas tradicionais à matéria escura.
Esses experimentos dependem de estimativas precisas da densidade local de matéria escura. Se uma parte significativa dessa massa estiver, na verdade, associada a objetos interestelares, os modelos utilizados para calibrar esses instrumentos poderão precisar de ajustes.
A boa notícia é que essa ideia poderá ser testada em breve. Novos observatórios e catálogos astronômicos de próxima geração devem identificar dezenas ou até centenas de objetos interestelares nos próximos anos.
Quanto maior for a amostra disponível, mais fácil será determinar se esses visitantes cósmicos realmente escondem parte da massa perdida da Via Láctea ou se a matéria escura continua sendo a única explicação para um dos maiores enigmas do Universo.
[ Fonte: El Confidencial ]
