Engenharia Livre explica: O que é matéria escura?

Matéria escura

Afinal o que é matéria escura? Acredite ou não, o próprio nome da uma explicação razoavelmente acurada. Para provar usar, olha só o que o meu dicionário diz:

Escuro

  • Com pouca ou nenhuma luz: está muito escuro para ver algo;
  • Escondido do conhecimento; misterioso

Matéria

  • Substâncias físicas em geral, distinta da mente e do espírito; (em Física) que ocupa espaço e possui massa de repouso, distinta de energia.

Portante, Matéria Escura não é nada além de uma substância que não emite luz com um energia de massa de repouso. E só para deixar mais claro, o termo “luz” se refere especificamente a fótons. Isso significa que a matéria escura não emite nada detectável da mais baixa parte do espectro (ondas de rádio) a mais alta (raios gama). Portanto, a primeira questão que você pode perguntar é: Se não podemos vê-la, como sabemos que existe? Para responder a esta questão, primeiro precisamos olhar as curvas rotacionais que a Via Lácte (a galáxia em que vivemos):

Curva A: Esse é o resultado esperado, sem a matéria escura. Quanto mais longe do centro da Via Láctea, mais devagar as coisas se movem. Este princípio é verdadeiro tanto para como uma estrela gira ao redor da galáxia, mas também o modo como uma planeta gira ao redor de uma estrela. Ambos são governados pelo mesmo princípio matemático, portanto deveríamos esperar que ambossejam iguais (curva A).

Curva B: Isso é o que observamos nas velocidades das estrelas da nossa Via Láctea, e não observamos este fenômeno somente aqui, mas também em outras galáxias! O que podemos deduzir deste gráfico é que deve existir mais massa do que somos capazes de ver. Aqui entra a matéria escura.

Até agora, o único método que temos para detectar matéria escura é através da sua influência na matéria física através da gravidade. Desse modo, é mais ou menos como o vento – olhando através de nossas janelas e vendo-o mover as folhas das árvores, mas não podemos ver o ar se movimentando. A detecção de partículas de alta energia também atingiu o potencial de detectar matéria escura. Raios-x de alta energia já detectaram alguma coisa a energia de 130 GeV (Instituto Max Planck de Física), 620 GeV e 820 GeV (Telescópio Calorimétrico de elétrons). Para você ter uma ideia, a massa de 620 GeV é aproximadamente 37 vezes maior que a da água (não se esqueça que GeV é giga eletron-volt. Um eletron-volt é igual a 1,6×10−19  J. Por definição, é a quantidade de energia adquirida ou perdida pela carga de um único elétron movendo-se pela diferença potencial elétrica de 1 V).

Ainda que os 130 GeV detectados foram potencialmente determinados como matéria escura, ainda mais recentemente apelidado de Boson de Higgs (o Boson de Higgs é mais precisamente colocado a 135 GeV)! E isso que é brilhante na ciência, sempre há muito mais para ser descoberto! Existe muito mais coisas para se falar sobre a matéria escura, mas para concluir: atualmente é virtualmente indetectável, mas podemos detectar sua influência gravitacional. Está  presente em todo o universo, pois podemos detectar que afeta todas as outras galáxias. Não se sabe exatamente o que é, mas existem vários potenciais candidatos. Desse modo, pode-se dizer que a matéria escura é uma forma postulada de matéria que não interage com a matéria comum e nem consigo mesma, ou interage muito pouco consigo mesma. Ela só interage gravitacionalmente, permitindo que possamos inferir sua presença através de seu efeito gravitacional sobre a matérial visível.

Leia também nosso artigo sobre energia escura.

Créditos: Futurism

Deixe uma resposta