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terça-feira, 5 de maio de 2015

O que é a matéria e energia escura?


O que é a matéria escura?
O universo representa um mistério do qual apenas conhecemos 3 por cento; sobre os restantes 97%, não fazemos qualquer ideia. Cerca de 23% consistem num tipo de matéria esquiva que ainda ninguém observou. Sabemos que existe pelos efeitos gravitacionais que exerce sobre a rotação das galáxias e o movimento do gás nos cúmulos galácticos, mas não emite nem reflete luz.
Como decifrar a sua composição? Os teóricos inventaram diferentes hipóteses enquanto observavam a luz de alta energia com o telescópio especial de raios gama Fermi apontado às galáxias-anãs. Estas são pequenas e a sua luz é débil, mas possuem muita massa, o que as transforma em depósitos perfeitos para a matéria escura.
As universidades de Princeton e Nova Iorque lançaram um projeto para procurar indícios de matéria negra que se baseia no esquivo conceito dos buracos negros primordiais. Pensa-se que a energia libertada no Big Bang pode ter produzido miniburacos negros do tamanho de uma cabeça de alfinete e a massa de uma montanha. Alguns astrónomos acreditam que são feitos de matéria escura, mas como detetá-los? Poderiam manifestar-se se colidissem com uma estrela, embora fosse mais provável que a atravessassem de lado a lado. No entanto, poucos astrónomos confiam nesse método, pois baseia a descoberta da matéria escura na existência de objetos que ainda estão por descobrir.
E a energia escura?
Desde a sua descoberta, em 1997, como possível causa da expansão acelerada do universo, a energia escura continua a constituir a maior incógnita da atual cosmologia. Não sabemos o que é, nem o que faz, nem por que motivo conforma, supostamente, 74 por cento do conteúdo do cosmos. Seja como for, não deve ser confundida com a matéria escura, a qual, como o nome indica, é um tipo de matéria. A energia de que falamos seria sobretudo uma força.
Há duas alternativas para a ciência: que não exista e a gravidade funcione de forma diferente do que imaginamos (solução de que ninguém gosta) ou de que se trata de uma forma de energia desconhecida até agora e que estaria presente em todo o espaço, produzindo uma pressão que tende a acelerar a expansão do universo. Esta é a opção que os astrofísicos consideram correta.
A energia escura parece estar relacionada com a chamada “energia do vácuo”, o qual, do ponto de vista quântico, não está realmente vazio, mas é formado por partículas que surgem e desaparecem num espaço de tempo incrivelmente pequeno. O problema é que a teoria prevê que a energia do vácuo seja 10130 vezes superior ao valor experimental obtido para ela. É como se um vírus fosse maior do que o universo visível.
A NASA e o Departamento de Energia dos Estados Unidos dirigem o projeto JDEM (Joint Dark Energy Mission), uma parceria da qual resultou o telescópio de infravermelhos WFIRST, que a Academia Nacional de Ciências norte-americana considera a missão mais importante da astronomia nesta década. Entretanto, alguns cientistas dedicam-se a observar as explosões de supernovas que se produzem em galáxias longínquas para verificar como a energia escura afetou a expansão do universo. Por sua vez, outros procuram a sua marca na radiação cósmica de fundo de microondas, deixada pelo Big Bang no universo há 13.700 milhões de anos.