Pesquisadores modelaram os primórdios do Universo para entender como a massa das partículas da matéria escura influencia um sinal de rádio primordial. A descoberta guiará futuros radiotelescópios instalados no lado distante da Lua
Pesquisadores simularam o comportamento do
Universo durante seus primeiros 100 milhões de anos — a fase chamada
Idade das Trevas cósmica — para investigar as propriedades fundamentais da
matéria escura. O estudo, publicado na revista
Nature Astronomy, focou em determinar a
massa das partículas dessa substância misteriosa. A matéria escura, que compõe cerca de 80% da matéria do cosmos, intriga astrônomos por não interagir com a luz. A classificação de suas partículas é feita com base na massa:
- Leves (menos de 5% da massa de um elétron): formam galáxias menores.
- Frias/Pesadas (mais pesadas que 5% da massa de um elétron): resultam em estruturas galácticas maiores.
Matéria Escura e o Sinal de 21-Centímetros
As simulações revelaram como o gás cósmico esfriou e se uniu em aglomerados nos primórdios do Universo, impulsionado pela gravidade da matéria escura. Essa variação de temperatura e densidade ficou impressa no
sinal de rádio de 21-centímetros, emitido pelos átomos de hidrogênio. Ao modelar esse sinal primordial, a equipe descobriu uma correlação crucial: a intensidade do sinal é
sensivelmente dependente de a matéria escura ser classificada como
quente ou fria. Os astrônomos preveem que o sinal surja em frequências próximas de
50 MHz.
Telescópios na Lua como Solução
Na Terra, as frequências de 50 MHz são contaminadas por sinais emitidos por humanos e pela interferência da ionosfera, tornando a detecção do sinal primordial quase impossível. Por isso, o novo estudo ganha relevância estratégica: ele pode auxiliar missões futuras que planejam construir
radiotelescópios no lado distante da Lua. Essa localização é considerada idealmente "quieta", pois a massa lunar atua como um escudo contra o ruído de rádio terrestre. Projetos como o da
China e o
Tsukuyomi do
Japão já estão em andamento para a construção de telescópios lunares. Os cientistas esperam que suas simulações sirvam como um guia teórico, maximizando a eficiência científica desses futuros estudos ao auxiliar na distinção entre os cenários de matéria escura quente ou fria.
Fonte: Olhar Digital
