A presença de matéria escura ainda indeterminada no espaço torna difícil calcular a quantidade total de matéria no Universo. Você pode contar qualquer coisa, mas, no caso da matéria escura, é extremamente difícil provar cálculos por observação. E então a modelagem por computador vem ao resgate. Uma nova técnica de cálculo do peso dos aglomerados galácticos torna possível calcular o volume da matéria no Universo com maior precisão.
A proporção de energia para matéria em nosso universo (UCR / Mohamed Abdullah)
Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Riverside propôs uma nova ferramenta matemática, GalWeight, para estimar com mais precisão a quantidade de matéria no universo. A “calculadora” do peso dos aglomerados galácticos usa a seleção da massa das galáxias nos aglomerados com base na análise das órbitas galácticas.
Os dados obtidos matematicamente são comparados com os resultados de observações reais do banco de dados Digital Sky Survey. Quando, após uma série de cálculos, uma imagem obtida matematicamente de um aglomerado de galáxias parece uma imagem de um telescópio, os cientistas fixam o valor do volume de matéria no aglomerado. Assim, 756 aglomerados de galáxias da base foram analisados, e os dados obtidos foram confirmados com alta precisão pelos resultados de outras (únicas) medições.
De acordo com cálculos e conceitos anteriores, o volume da matéria no Universo se relaciona com a energia no espaço como 32 a 68. Cálculos refinados pelo método GalWeight dizem que a matéria no Universo é ligeiramente menor, ou seja, 31,5% da matéria é responsável por 68,5% da energia. Ao mesmo tempo, de 31,5% da matéria no Universo, a hipotética matéria escura responde por 80%, o que não é mais do que 5% da matéria comum que vemos ou imaginamos ao nosso redor.
Um exemplo de cálculos matemáticos do volume de matéria em aglomerados galácticos (UCR / Mohamed Abdullah)
A distribuição da matéria no Universo pode ser imaginada da seguinte forma. Se fosse uniformemente distribuída no Universo, então, em cada metro cúbico de espaço, a matéria existiria no volume de seis átomos de hidrogênio, mas apenas um deles seria a substância sobre a qual sabemos pelo menos algo concreto.
Esse conhecimento faz sentido prático? Diretamente – nenhum. No entanto, a metodologia derivada pode aproximar os cientistas da compreensão da essência da matéria escura e da energia escura. E, tendo compreendido como funciona, será possível inventar muitas coisas interessantes e inesperadas.