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galáxias. Portanto, o aglomerado deveria se dispersar velozmente, mal e mal
deixando um vestígio de sua existência de colmeia, depois que apenas
algumas centenas de milhões de anos, talvez um bilhão, tivessem se passado.
Mas o aglomerado tem mais de 10 bilhões de anos, é quase tão velho quanto
o próprio universo. E assim nasceu o que continua a ser o mistério mais
duradouro da astronomia.
Ao longo das décadas que se seguiram ao trabalho de Zwicky, outros
aglomerados de galáxias revelaram o mesmo problema. Assim não se podia
culpar Coma por ser estranha. Então em quem deveríamos pôr a culpa? Em
Newton? Não, suas teorias tinham sido examinadas por 250 anos e
aprovadas em todos os testes. Einstein? Não. A gravidade formidável dos
aglomerados de galáxias não se torna tão alta a ponto de requerer a
ferramenta plena da teoria da relatividade geral de Einstein, que existia há
apenas duas décadas quando Zwicky fez sua pesquisa. Talvez a “massa
ausente” necessária para unir as galáxias do aglomerado de Coma realmente
exista, mas de alguma forma invisível, desconhecida. Por algum tempo, os
astrônomos deram ao problema da massa ausente o nome de o “problema da
luz ausente”, pois a massa tinha sido fortemente inferida a partir do excesso
de gravidade. Hoje, com melhores determinações das massas dos
aglomerados de galáxias, os astrônomos usam o apelido “matéria escura”,
embora “gravidade escura” fosse mais preciso.
O problema da matéria escura ergueu sua cabeça invisível uma segunda vez.
Em 1976, Vera Rubin, uma astrofísica do Carnegie Institution de
Washington, descobriu uma “massa ausente” semelhante anomalamente
dentro das próprias galáxias espirais. Ao estudar as velocidades com que as
estrelas orbitam seus centros da galáxia, Rubin primeiro descobriu o que ela
esperava: dentro do disco visível de cada galáxia, as estrelas mais distantes do
centro se movem a velocidades maiores do que as estrelas perto do miolo. As
estrelas mais afastadas têm mais matéria (estrelas e gases) entre elas próprias
e o centro da galáxia, requerendo velocidades mais elevadas para sustentar
suas órbitas. Para além do disco luminoso da galáxia, entretanto, ainda
podemos encontrar algumas nuvens de gás isoladas e umas poucas estrelas
brilhantes. Usando esses objetos como traçadores do campo de gravidade
“fora” da galáxia, onde a matéria visível já não contribui para o total, Rubin
descobriu que suas velocidades orbitais, que deveriam ter caído com a
distância crescente lá fora em lugar nenhum, de fato continuavam altas.
Esses volumes de espaço em grande parte vazios – as regiões rurais de
cada galáxia – contêm muito pouca matéria visível para explicar as
velocidades orbitais dos traçadores. Rubin raciocinou corretamente que
alguma forma de matéria escura deveria estar nessas regiões afastadas, bem
além da beirada visível de cada galáxia espiral. Na verdade, a matéria escura
forma uma espécie de halo ao redor de toda a galáxia.
Esse problema do halo existe debaixo de nossos narizes, bem em nossa
própria galáxia da Via Láctea. De galáxia a galáxia e de aglomerado a