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Alguns aglomerados de estrelas sugerem que Einstein estava errado

Três aglomerados de estrelas parecem concordar com as previsões da dinâmica newtoniana modificada (MOND, da sigla em inglês), uma hipótese que propõe alterações nas leis de Isaac Newton. Esses resultados podem ser o início de uma reviravolta na astronomia.

Em muitos casos, os aglomerados têm duas caudas opostas, formadas por algumas de suas estrelas que começam a orbitar o centro da galáxia mais rápido ou mais lento que o próprio aglomerado.

A cauda dianteira, ou seja, na frente do aglomerado, é feita de estrelas que estão mais próximas do centro da galáxia, enquanto a cauda traseira tem as estrelas mais afastadas. De acordo com as previsões da gravidade newtoniana, o formato dos aglomerados com suas caudas é simétrico.

Portanto, espera-se que as estrelas deslocadas do aglomerado formem as caudas com formatos iguais. Elas devem ter a mesma probabilidade de serem jogadas em qualquer uma das caudas. Contudo, pelo menos três deles se comportam de maneiras diferentes.

O novo estudo, liderado por Pavel Kroupa, da Universidade de Bonn, descreve aglomerados estelares com mais estrelas na cauda da frente do que na traseira. Então, os pesquisadores fizeram de simulações e descobriram que essa assimetria corresponde às previsões da MOND.

Proposta em 1983, a hipótese da dinâmica newtoniana modificada faz alteração das leis que regem o movimento dos corpos em baixas acelerações. O objetivo é oferecer uma nova explicação a curva de velocidade de rotação de galáxias espirais, sem precisar da matéria escura.

O aglomerado de estrelas Hyades é um dos que apresentam uma distribuição incomum de estrelas (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/STScI)
O aglomerado de estrelas Hyades é um dos que apresentam uma distribuição incomum de estrelas (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/STScI)

Kroupa explica que “é como se houvesse duas portas para escapar do aglomerado, e as estrelas só podem passar pelas portas se tiverem a direção certa e a energia certa – caso contrário, elas simplesmente pularão dentro do aglomerado. Na MOND, a porta da frente é simplesmente maior”.

Mais desconcertante ainda é que esse comportamento se encaixa melhor na MOND do que na Teoria da Relatividade de Albert Einstein. Essa pode ser uma ótima notícia para os físicos teóricos que buscam uma nova teoria da gravitação para conciliar o universo observável com as leis da mecânica quântica.

Isso ocorre porque, na MOND, os efeitos gravitacionais se combinam de modo diferente. O resultado é que as forças gravitacionais em direção ao centro da galáxia são mais fortes do que na gravidade newtoniana. Assim, é muito mais provável as estrelas do aglomerado “pularem” para a cauda dianteira do que a traseira.

Ainda é cedo para afirmar que podemos substituir a dinâmica newtoniana pela MOND. Para isso, será necessário observar uma amostra muito maior de aglomerados e verificar se o mesmo fenômeno pode se repetir por todo o universo sem violar nenhuma outra lei.

É pouco provável que isso aconteça, mas, se a MOND for confirmada, os astrônomos terão que rever o que sabem sobre galáxias, interação entre duas galáxias, entre outros eventos pelo cosmos. “Teríamos que redefinir — reinventar a cosmologia, basicamente”, disse Kroupa.

O estudo foi publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Canaltech

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