Milhões de ‘estrelas-espelho’ invisíveis podem existir na Via Láctea, e os astrônomos sabem como encontrá-las

por Lucas
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A matéria escura, um mistério fundamental na astronomia, é hipotetizada como compondo uma parte significativa do universo. Apesar de ser invisível e não interagir com a luz, a matéria escura exerce uma influência gravitacional sobre a matéria visível. Esse efeito gravitacional é evidente em vários fenômenos cósmicos: é responsável por manter as galáxias unidas apesar de sua rápida rotação, manter a coesão do gás dos aglomerados apesar das altas temperaturas, dobrar o caminho da luz de fundo através do universo e influenciar a formação das maiores estruturas do universo.

Historicamente, os cosmologistas acreditavam em um único tipo de partícula de matéria escura. No entanto, desenvolvimentos teóricos recentes sugerem uma composição mais complexa da matéria escura, análoga à variedade encontrada no universo observável. Algumas teorias de física de altas energias propõem um universo “espelho”, onde cada partícula de matéria normal tem um correspondente “escuro”, como elétrons escuros, quarks escuros e neutrinos escuros. Essas partículas escuras interagiriam através de seu próprio conjunto de forças fundamentais, distintas daquelas no universo visível.

O conceito de um universo espelho implica sua onipresença, mas completa invisibilidade para a observação humana. Essa ideia foi explorada em um artigo por uma equipe de astrônomos, publicado em 29 de novembro no banco de dados arXiv. O artigo, que ainda não passou por revisão por pares, introduz o conceito de “estrelas espelho”. Esses corpos hipotéticos são teorizados para se formar através de interações entre diferentes espécies de partículas de matéria escura. Em um processo paralelo à formação de estrelas convencionais, onde hidrogênio e hélio colapsam gravitacionalmente, essas interações de matéria escura levariam à formação de estrelas espelho, emitindo radiação na forma de fótons escuros, invisíveis para nós.

As estrelas espelho, que compreendem uma parte significativa da massa da galáxia da Via Láctea, exerceriam forças gravitacionais semelhantes às estrelas regulares. Essa atração gravitacional atrairia a matéria regular no meio interestelar, levando à formação de “nuggets” de matéria normal. Esses nuggets, ao colapsarem, emitiriam radiação. A radiação emitida, embora originada de matéria normal, seria distinta. Pareceria vermelha e fraca, diferindo da radiação emitida por estrelas típicas, devido a temperaturas mais baixas e tamanho menor.

Essas características da radiação emitida fornecem um método para diferenciar esses nuggets de outros objetos celestes pequenos e fracos conhecidos, como anãs brancas e nebulosas planetárias. O espectro eletromagnético único da radiação desses nuggets os diferenciaria do espectro de uma típica anã branca. Além disso, os comprimentos de onda de luz emitidos por esses nuggets não se alinhariam com os encontrados em nebulosas planetárias padrão.

A busca por essas estrelas espelho e seus nuggets associados de matéria normal apresenta um método tangível para testar a teoria do universo espelho. Levantamentos astronômicos em larga escala e sensíveis poderiam potencialmente identificar esses objetos celestes únicos. Se tais objetos forem encontrados, sua descoberta apoiaria a teoria do universo espelho, aprimorando significativamente nossa compreensão da matéria escura e seu papel no cosmos.

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