🧩 Três enigmas astrofísicos poderiam partilhar uma origem comum

A matéria escura, omnipresente mas indetetável diretamente, molda as galáxias e os seus movimentos. Um novo estudo propõe uma versão mais dinâmica desta substância, que poderia assim ser capaz de interagir consigo mesma.

Num artigo publicado pela Physical Review Letters, o físico Hai-Bo Yu, da Universidade da Califórnia em Riverside, explora uma hipótese alternativa ao modelo dominante. Este descreve uma matéria escura dita fria e sem colisões. No entanto, algumas estruturas observadas no Universo parecem demasiado densas para serem explicadas por este enquadramento clássico.


A abordagem estudada baseia-se numa matéria escura autointeragente: as suas partículas colidem e trocam energia. Este comportamento modifica profundamente a estrutura interna dos halos de matéria escura, esses vastos invólucros que rodeiam as galáxias.

Estas interações podem desencadear um fenómeno chamado colapso gravotérmico. Este processo concentra a matéria escura em núcleos extremamente compactos. Cada aglomerado assim formado atingiria uma massa equivalente a um milhão de Sóis, mantendo-se totalmente invisível.

Um primeiro indício aparece num sistema de lente gravitacional chamado JVAS B1938+666. Uma anomalia na imagem de uma galáxia distante indica a presença de um objeto denso e não detetado diretamente. Este tipo de distorção permanece difícil de conciliar com uma matéria escura sem interação.

Um segundo caso diz respeito à corrente estelar GD-1, na Via Láctea. Esta estrutura fina de estrelas apresenta um entalhe acompanhado por um esporão. Segundo os investigadores, um objeto compacto invisível teria atravessado este fluxo, deixando uma assinatura gravitacional nítida.

Terceiro caso, a galáxia satélite Fornax (também chamada Galáxia Anã do Fornalha) alberga um aglomerado de estrelas invulgar, chamado Fornax 6. A sua compacidade intriga os astrónomos. Um núcleo denso de matéria escura poderia atuar como uma armadilha gravitacional, capturando estrelas de passagem e formando um agrupamento apertado.

O interesse desta hipótese reside na sua unidade. Os três fenómenos, contudo observados a escalas muito diferentes, seriam explicados por um mesmo mecanismo físico. As densidades medidas correspondem naturalmente às previsões da matéria escura autointeragente.

Esta pista não derruba ainda o modelo dominante, mas abre uma via coerente para interpretar observações até agora isoladas. Dados futuros permitirão testar mais finamente esta ideia e precisar a verdadeira natureza da matéria escura.