3 - Qual é a natureza da matéria e da energia escuras?
Nada mais nada menos do que 96% do nosso universo é feito de coisas que não sabemos muito bem o que são: aproximadamente 70% é constituído de energia negra, enquanto 26% corresponde à matéria negra (sim, sobram apenas4% para todo o resto como estrelas, planetas, seres humanos, nossas casas, nossa comida etc).
A matéria e a energia escuras são, de uma maneira geral, soluções propostas para explicar alguns fenômenos gravitacionais e, até onde sabemos, são coisas distintas. O enigma vem do fato de que só sabemos de sua existência por meios indiretos, ao observar seus efeitos sobre o universo e ao tentar deduzir suas propriedades a partir deles.
A matéria escura foi proposta nos anos 1930 por Fritz Zwicky, cuja pesquisa resultou na constatação de que a energia da matéria luminosa contribui com menos de 1% da densidade média de energia do universo. Certamente existe mais matéria nas galáxias que não emite luz, mas as evidências indicam que há um limite máximo para a matéria normal – aquela feita de átomos, como eu, você, seu cachorro – presente no universo. Evidências apontam que, no máximo, 5% da densidade de massa-energia do universo e 20% da massa dos aglomerados está na forma de átomos.
É aí que entra a matéria escura. Muitos físicos e astrônomos acreditam que ela seja uma nova partícula ainda não detectada por aceleradores de partículas ou por raios cósmicos. Para ser uma partícula de matéria escura, é preciso que tenha muita massa, mais do que um nêutron, e interaja de maneira tímida com a matéria normal, de forma que dificilmente reaja produzindo luz.
Aparentemente, a matéria escura é responsável pelas estruturas que vemos no universo, como galáxias e aglomerados – ou seja, é ela que “segura” estes objetos imensos, não deixando que se desfaçam.
Já a energia escura tem sua origem nos trabalhos para entender a expansão acelerada do universo. Uma das especulações é que a aceleração é consequência de uma nova forma de matéria, que também não foi detectada até agora. Sabemos, no entanto, de que se trata de uma “energia” porque ela contribui com cerca de 70% da energia total do universo. Se descobrirmos o que é, podemos então trocar o nome para algo menos misterioso.
Em termos gerais, a matéria escura atrai e a energia escura repele. A matéria é usada para explicar uma atração gravitacional maior que a esperada, enquanto a energia revela uma atração gravitacional negativa.
Os maiores cientistas do nosso tempo trabalham no problema e nossa melhor tecnologia está examinando o cosmos, mas, por enquanto, não há outra explicação para os efeitos que observamos: a matéria escura e a energia escura são reais. Só que não sabemos muito mais do que isso.
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