Catalogando quase um oitavo de todo o céu ao longo de seis anos, querendo revelar a natureza da energia escura responsável pela expansão acelerada do Universo, a colaboração Dark Energy Survey (DES) tem agora os seus primeiros resultados anunciados.

As conclusões da análise do DES vão ao encontro das previsões do modelo cosmológico  do Universo - considerado atualmente o melhor -, mas sugerem que a matéria parece estar um pouco menos aglomerada do que o previsto por esse modelo.

O projeto usou a maior amostra de galáxias alguma vez obtida de uma parte do céu e contou com um investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Andrew Liddle, entre os mais de 400 investigadores envolvidos.

Os resultados recém-anunciados, baseados nos dados dos três primeiros anos, descrevem a distribuição a três dimensões da matéria comum e da matéria escura no Universo, até uma distância de mais de sete mil milhões de anos-luz, sendo assim o estudo mais preciso da composição e crescimento do Universo até ao momento.

Apenas cerca de cinco por cento do Universo é composto pela matéria dita “normal”. Um quarto do conteúdo do Universo é feito de matéria escura, traída, por exemplo, pelas lentes gravitacionais e cuja influência gravitacional mantém as galáxias coesas. Os restantes 70% são constituídos por energia escura, que os cosmólogos assumem como a impulsionadora da expansão acelerada do Universo. A matéria escura e a energia escura permanecem invisíveis e de natureza desconhecida, algo que o rastreio DES procura clarificar estudando como a competição entre elas influencia a evolução da estrutura em larga escala do Universo, descreve a nota enviada pelo IA às redações.

“Os principais resultados foram obtidos através da combinação das medições dos aglomeramentos de galáxias com o efeito das lentes gravitacionais".

Neste efeito, a gravidade das galáxias mais próximas desvia o percurso da luz de objetos mais distantes, criando uma distorção que é mensurável, explica Andrew Liddle, que esteve envolvido na análise teórica e interpretação dos resultados do DES.

Para testar o modelo cosmológico padrão atual, os investigadores compararam os seus resultados com as medições de radiação cósmica de fundo em microondas obtidas pelo satélite Planck, da Agência Espacial Europeia (ESA).

De acordo com o referido, estas medições fornecem uma visão precisa do Universo pouco após o Big Bang, há 13 mil milhões de anos. O modelo cosmológico padrão prevê como a matéria escura deverá ter evoluído até ao presente, pelo que, se as observações publicadas pelo rastreio DES não corresponderem a essa previsão, há possivelmente um aspeto desconhecido no Universo, que merece investigação futura.

“Os resultados mostraram ser compatíveis com o modelo cosmológico atual, que assume matéria escura fria e uma constante cosmológica, e mostraram também uma maior coerência com as medições da radiação cósmica de fundo em microondas do que a alcançada em estudos anteriores”, sublinhou Andrew Liddle.

O legado do DES não se limita aos seus resultados, destaca a equipa de investigadores. Para levar a cabo o projeto, foi necessário melhorar as técnicas de análise de dados, tendo em conta o imenso volume envolvido; criar uma das melhores câmaras digitais do mundo, a Câmara de Energia Escura (DECam); e melhorar significativamente o método de calibração das distribuições de redshifts – o desvio para o vermelho nos comprimentos de onda da luz de uma galáxia devido à expansão do Universo, e que está relacionado com a sua distância.

“O DES é considerado um rastreio de nível III, abrindo o caminho para futuras missões espaciais como o Euclid, peça-chave no programa português para o futuro da investigação em cosmologia”, sublinhou Andrew Liddle.