Como o telescópio Euclid vai mapear a matéria escura, que é invisível

A Agência Espacial Europeia (ESA) lançou seu telescópio Euclid em 2023 para estudar a gravidade e a natureza da energia e matéria escuras, que não podem ser vistas. Mas, afinal, como o observatório pode observar o invisível? O segredo está em um efeito causado pela matéria escura, explicado em um novo vídeo da ESA.

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Atlas cósmico! Imagem de 208 gigapixels mapeia 14 milhões de galáxias
Telescópio Euclid foi lançado com participação do Brasil

Tudo que é visível no universo — como você, eu, os planetas e muito mais — é feito de matéria, a substância que tem massa e o ocupa espaço. Só que existem também a matéria e energia escuras, substâncias que compõem 27% e 68% do universo, respectivamente. No caso, a matéria escura não reflete, absorve e nem emite luz. Já a energia escura afeta a expansão do universo.

A animação mostra como os filamentos de matéria escura alteram o formato das galáxias de forma discreta, mas significativa. A luz que viaja das galáxias mais distantes é distorcida por culpa das grandes quantidades de matéria no caminho, e o resultado disso é uma lente gravitacional. Basicamente, trata-se de uma ampliação da luz causadas pela matéria “normal” e pela escura.

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Mosaico de imagens capturadas pelo Euclid (Imagem: Reprodução/ESA/Euclid/NASA, J.-C. Cuillandre, G. Anselmi)

Nas lentes gravitacionais mais fortes, a luz das galáxias ao fundo ou de outras fontes são distorcidas de forma bastante evidente, formando arcos ou os chamados anéis de Einstein. Já nas lentes fracas, as fontes luminosas ao fundo ficam levemente alteradas; é por isso que, para detectá-las, os cientistas precisam realizar vastas análises estatísticas de grandes quantidades de fontes.

É aqui que entra o Euclid. O telescópio vai coletar medidas do formato distorcido de bilhões de galáxias dispostas por mais de 10 bilhões de anos da história cósmica, oferecendo uma visão tridimensional da distribuição da matéria escura pelo universo. Ao investigar o mapa de distribuição das galáxias, os cientistas podem entender melhor a energia escura.