Os primeiros sinais de matéria escura interagindo com uma força diferente da gravidade podem ter sido encontrados. Até agora, pensava-se que a matéria escura não interagia com nada além da gravidade, ganhando o apelido de "escuro" e tornando sua detecção incrivelmente difícil. Mas a descoberta de um “aglomerado” atrás de uma galáxia sugere que ela pode não ser tão alheia ao nosso universo quanto pensávamos. Cientistas da Universidade de Durham estudaram um 'aglomerado' de matéria escura que parece estar ficando para trás em relação à sua galáxia - sugerindo que ela interage consigo mesma. Nesta imagem do Hubble, o aglomerado atrasado pode ser visto à esquerda do aglomerado central. A distribuição da matéria escura no aglomerado é mostrada com linhas de contorno azuis. A matéria escura é confusa porque não interage com nada - incluindo ela mesma. Isso ocorre apesar de parecer representar 85% da massa do universo e ter um efeito observável nas galáxias: sem a matéria escura, nossas galáxias “se desintegrariam” à medida que giram. Além da gravidade, porém, a matéria escura parecia apenas passar pelo universo sem interagir com nenhuma outra massa, como humanos, planetas ou estrelas. Agora, uma equipe internacional de pesquisadores da Universidade de Durham encontrou um aglomerado deslocado de uma galáxia por 5.000 anos-luz, sugerindo que não é o caso. Quando os físicos estudam a dinâmica das galáxias e o movimento das estrelas, eles se deparam com um mistério. Se eles levam em conta apenas a matéria visível, suas equações não batem; os elementos que podem ser observados não são suficientes para explicar a rotação dos objetos e as forças gravitacionais existentes. Falta alguma coisa. A partir disso, eles deduziram que deve haver um tipo invisível de matéria que não interage com a luz, mas, como um todo, interage por meio da força gravitacional. Chamada de 'matéria escura', essa substância parece constituir 85% da matéria do universo conhecido. Quando se trata da energia total do universo, porém, é uma história diferente. Os astrônomos descobriram que o conteúdo total de massa/energia do universo é dividido nas proporções de 68% de energia escura, 27% de matéria escura e 5% de matéria 'normal'. A energia escura é uma força desconhecida em todo o cosmos que parece estar acelerando a expansão do universo. Portanto, o valor de 85% acima refere-se apenas à fração de 'matéria' que é escura. A descoberta foi feita em torno de uma das galáxias do aglomerado Abell 3827, a 1,3 bilhão de anos-luz de distância. Aqui, quatro galáxias estão colidindo em torno do centro do aglomerado. A equipe usou o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile, junto com imagens do Hubble, para visualizar Abell 3827. O deslocamento é importante porque só é possível se a matéria escura interagir consigo mesma por meio de outras forças além da gravidade. . Se as partículas colidirem umas com as outras, o atrito das colisões faria com que a matéria escura desacelerasse e ficasse para trás da galáxia. A natureza dessa interação é desconhecida; pode ser causado por efeitos bem conhecidos ou alguma força desconhecida. Tudo o que pode ser dito neste ponto é que não é a gravidade. Mas a matéria escura nunca foi observada interagindo de outra forma que não seja através da força da gravidade - tornando a descoberta de grande interesse. “Costumávamos pensar que a matéria escura apenas ficava parada, cuidando de seus próprios negócios, exceto por sua atração gravitacional”, disse Richard Massey, da Universidade de Durham. “Mas se a matéria escura estivesse sendo desacelerada durante essa colisão, poderia ser a primeira evidência de física rica no setor escuro – o universo oculto ao nosso redor.” Ele acrescentou ao MailOnline: “Esta é a primeira vez que capturamos matéria escura no ato de fazer algo interessante. 'Uma vez que o universo escuro ao nosso redor é permitido interagir, as possibilidades para o que ele pode fazer são ricas e variadas.' Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da Nasa/Esa mostra uma visão ampliada do aglomerado de galáxias Abell 3827, a 1,3 bilhão de anos-luz de distância. As estranhas estruturas azuis que cercam as galáxias centrais são imagens obtidas por lentes gravitacionais de uma galáxia muito mais distante atrás do aglomerado. Embora a matéria escura não possa ser vista, a equipe pode deduzir sua localização usando uma técnica chamada lente gravitacional. A colisão ocorreu diretamente em frente a uma fonte muito mais distante e não relacionada. A massa de matéria escura em torno das galáxias em colisão distorceu severamente o espaço-tempo, desviando o caminho dos raios de luz vindos da dist formiga galáxia de fundo - e distorcendo sua imagem em formas de arco características. Nosso entendimento atual é que todas as galáxias existem dentro de aglomerados de matéria escura, e é assim que elas conseguem sobreviver sem se separarem. A equipe usou o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile, retratado junto com imagens do Telescópio Espacial Hubble, para fazer a descoberta. “Sabemos que a matéria escura existe por causa da maneira como ela interage gravitacionalmente, ajudando a moldar o universo, mas ainda sabemos muito pouco sobre o que a matéria escura realmente é”, disse Liliya Williams, membro da equipe da Universidade de Minnesota. "Nossa observação sugere que a matéria escura pode interagir com outras forças além da gravidade, o que significa que podemos descartar algumas teorias importantes sobre o que a matéria escura pode ser." Os pesquisadores observam que serão necessárias mais investigações sobre outros efeitos que também podem produzir um atraso. Observações semelhantes de mais galáxias e simulações de computador de colisões de galáxias precisarão ser feitas. Este resultado segue de descobertas recentes da equipe que observou 72 colisões entre aglomerados de galáxias e descobriu que a matéria escura interage muito pouco consigo mesma. Este último estudo segue a pesquisa da mesma equipe no mês passado que descobriu que a matéria escura interage muito pouco consigo mesma – mas o fato de que ela interage é muito emocionante, disse o Dr. Massey. É mostrado o aglomerado de galáxias MACS J0416.1+2403 e sua distribuição de matéria escura, mostrada em azul, com base em suas interações gravitacionais. O novo trabalho, no entanto, diz respeito ao movimento de galáxias individuais, em vez de aglomerados de galáxias. Os pesquisadores disseram que a colisão entre essas galáxias pode ter durado mais do que as colisões observadas no estudo anterior – permitindo que os efeitos de até mesmo uma pequena força de fricção se acumulassem ao longo do tempo e criassem um atraso mensurável. Juntos, os dois resultados mostram o comportamento da matéria escura pela primeira vez. O Dr. Massey acrescentou: "Estamos finalmente nos concentrando na matéria escura de cima e de baixo - espremendo nosso conhecimento de duas direções." 
Cientistas da Universidade de Durham estudaram um 'aglomerado' de matéria escura. Verificou-se que ela estava atrasada em relação à galáxia à qual estava associada. Isso sugere que as partículas de matéria escura podem interagir e desacelerar. Isso significa que a matéria escura pode não ser tão alheia ao nosso universo quanto pensávamos. 
