O Que é Matéria Escura?

A primeira vez que o termo matéria escura foi utilizado se deu em 1930 quando Fritz Zwicky desejava explicar qual era a diferença entre massa gravitacional e massa luminosa de aglomerados de galáxias. O cientista estava trabalhando numa pesquisa a respeito de curvas de rotação de galáxias.

Imagem de Amostra do You Tube

Massa Gravitacional

A determinação da massa gravitacional é feita a partir da medida da velocidade e do raio da órbita dos seus satélites. É o mesmo procedimento de medida da massa do sol, ou seja, em que se utiliza a distância radial dos planetas e a velocidade.

Massa Luminosa

A determinação da massa luminosa é feita através da soma da luz total que se converte então numa estimativa de massa com base nos conhecimentos que temos a respeito da forma como as estrelas brilham. Com essa comparação de massa para luz podemos concluir que a energia na matéria luminosa contribui com menos de 1% da densidade média de energia do universo.

Limite da Massa de Átomos

Evidências científicas indicam que tem um limite para a quantidade de matéria normal (composta por átomos) presente no universo. Essas evidências foram obtidas através da medição da radiação cósmica de fundo em que se percebeu que somente 5% da densidade de massa-energia do universo e 20% da massa dos aglomerados têm a forma de átomos.

O Que é a Matéria Escura?

A chamada matéria escura é uma parte do universo que os astrônomos sabem que existe, porém, não sabem muito a respeito dela e nem do que ela é. Sabe-se que é matéria pelo fato de que é possível medir a sua existência utilizando a força gravitacional que ela exerce.

O nome de matéria escura vem do fato que ela não emite luz e exatamente essa característica que torna mais difícil fazer o estudo sobre ela. Os estudos dos corpos no espaço são realizados a partir da emissão da luz ou então de alguma forma de radiação eletromagnética emitida ou que é refletida pelos astros.

Pelo fato de não realizar nenhuma das duas coisas a matéria escura é praticamente ‘invisível’. Mesmo dessa forma se tem certeza que ela existe e como dissemos no começo do artigo a primeira que vez se fez referência a ela foi em 1930, o astrônomo húngaro radicado nos Estados Unidos, Fritz Zwicky.

A Descoberta

Zwicky percebeu que existia algo mais quando calculou a massa de algumas galáxias e se deu conta que eram até 400 vezes maior do que aquelas que eram sugeridas pelas estrelas. Essa massa faltante é na verdade a matéria escura que é invisível aos olhos. Através desse cálculo feito pelo cientista podemos perceber que a matéria escura está presente em grande parte da composição do universo.

Atualmente, acredita-se que essa massa corresponda a cerca 95% da composição do universo. Imagine que a matéria escura é um grande bolo de festa e que as galáxias são aqueles pequenos confeitos que ficam por cima.

Teorias

Como não se sabe ao certo o que é essa matéria escura foram sendo criadas várias teorias com o passar do tempo. É bem provável que essa massa seja composta de partículas subatômicas que são menores que nêutrons, elétrons e prótons que são detectadas pelos instrumentos de medição dos cientistas.

Matéria Escura Não é Buraco Negro

Pelo fato de se chamar matéria escura algumas pessoas fazem uma confusão acreditando que é algo parecido ou o mesmo que buraco negro. Uma coisa não tem nada a ver com a outra. Enquanto a matéria escura é um componente do Universo que não tem luz o buraco negro é um objeto astrofísico que possui um campo gravitacional bastante forte que não permite que nada escape nem mesmo a luz.

Do Que é Feita a Matéria Escura?

Para boa parte dos cientistas e físicos a matéria escura é uma nova partícula que ainda não pode ser detectada nos aceleradores de partículas ou mesmo em raios cósmicos. Uma partícula de matéria escura deve ter bastante massa e bem provavelmente mais de nêutron além de interagir bem fracamente com a matéria normal, dessa forma é bem raro reagir produzindo luz.

A Matéria Escura no Universo

Outra pergunta bastante pertinente em relação à matéria escura é de que forma ela afeta o Universo. Para os cientistas parece que a matéria escura é a responsável por “segurar” galáxias e aglomerados (tudo o que vemos no Universo). É a presença da matéria escura que não deixa que os objetos muito grandes acabem se desmanchando.

Curiosidade

Como toda ideia surpreendente a proposição de Fritz Zwicky a respeito da existência da chamada matéria escura em 1930 não foi levada a sério pela comunidade de cientistas. Depois de alguns anos, em 1962, a astrônoma Vera Rubin fez a mesma descoberta de Zwicky e também não foi levada a sério, porém, dessa vez porque ela era mulher. Porém, Vera não desistiu e conseguiu que levassem a sua proposição a sério em 1978 quando realizou um estudo complexo de 11 galáxias incluindo a nossa.

A Energia Escura

O conceito de energia escura apareceu nos trabalhos sobre a expansão acelerada do universo. A teoria que é aceita atualmente não consegue explicar essa aceleração da expansão. Especula-se que a aceleração é consequência de uma nova forma de matéria que recebeu o apelido de “energia escura” e que também nunca foi detectada.

A denominação de escura se deve ao fato de que interage bem fracamente com a matéria da mesma forma que a matéria escura. Já o nome de energia foi dado porque o que se sabe sobre ela até agora é que contribui em cerca de 70% da energia total do universo, se for descoberto o que essa energia é será possível trocar o seu nome para algo menos misterioso.

Big Bang

Quando se estabeleceu o modelo cosmológico do Big Bang acreditava-se que a expansão do início há 13,7 bilhões de anos diminuiria com o tempo, porém, no ano de 1998 descobriu-se que na verdade estava acontecendo uma aceleração. Na verdade pouco se sabe a respeito do universo em que vivemos e pode ser muito interessante descobrir.

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