O Que é Universo?

O universo representa a existência, o que inclui desde planetas até a energia. A maior distância possível para os olhos de seres humanos se chama “universo observável”, e tem cerca de 93 bilhões de anos luz de diâmetro.

Existem teorias concorrentes sobre o início e destino final do universo. Os físicos permanecem em dúvidas sobre o que precedeu o Big Bang. Pessoas da comunidade acadêmica recusam a especular que qualquer informação a partir de estado anterior poderia ser acessível. Existem várias hipóteses sobre a criação! Quanto maior o aprendizado, mais se descobre o quão diversos são todos os seus planetas, estrelas, nebulosas e pedaços inexplicáveis da matéria.

O Que tem no Universo?

Astrônomos enfrentaram dilema ao tentar determinar os blocos de construção do universo. Antes disso, achavam que o universo tinha matéria normal. Há bilhões de galáxias, cada qual preenchida por estrelas. Em torno delas há planetas as luas que traçam órbitas elípticas (órbita Kepler).

A Terra

E entre esses grandes corpos esféricos se encontram objetos de forma irregular que variam em tamanho de grandes asteroides para meteoroides que foram formados das rochas dimensionadas para pequenas partículas não maiores que o grão de poeira. Os astrônomos classificam o material como “matéria bariônica”. Especialistas sabem que a unidade fundamental está no átomo, composto desde partículas subatômicas até de menores diâmetros, tais como prótons, nêutrons e elétrons.

Na década de 1970, astrônomos começaram a coletar evidências que os fizerem suspeitar de que havia mais do universo do que se aparenta. Uma das maiores pistas veio quando cientistas tentaram determinar as massas das galáxias. Fizeram isso por medir a aceleração de nuvens orbitando nas bordas exteriores, o que lhes permitiu calcular a massa necessária para causar a aceleração.

Por décadas as classes de cosmólogos e físicos debatem a existência de matéria e energia escura. Então, em junho de 2001, a NASA lançou o Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, ou WMAP. Os instrumentos sobre este ofício levaram à imagem detalhada da radiação cósmica de fundo – remanescente do Big Bang. Isso permitiu aos astrônomos medir, com grande precisão, a densidade e composição do universo. Matéria bariônica se equivale a 4,6 por cento, matéria escura a 23 por cento e energia escura em 72 por cento!

O Universo

Na prática medir as proporções relativas de blocos de construção do universo é apenas o começo. Os cientistas estão esperando para identificar os prováveis candidatos para a “matéria escura”. Especialistas consideram as anãs marrons como candidatas plausíveis. Esses objetos não são luminosos, mas a gravidade intensa afeta organismos próximos e fornece pistas sobre a existência e localização.

Buracos negros supermassivos também explicam a matéria escura. Esses pequenos pedaços de matéria podem existir em algum lugar no fundo de um átomo e serem identificados como superaceleradores do mundo. Resolver esse mistério permanece como prioridades da ciência!

Como Trabalha a Matéria Escura?

Os cosmólogos possuem trabalho para decifrar a origem e o destino do universo. Cientistas observaram as estrelas confrontadas com a escuridão na borda das galáxias por um longo tempo. Tentam explicar um dos maiores mistérios da astronomia. Conhecida como matéria escura, que consiste em espaço reservado – como o x ou y usado em aula de álgebra – algo até então desconhecido e invisível.

Apenas porque os cientistas não compreendem o que chamar de matéria escura não significa total ignorância sobre o assunto. Especialistas sabem que se comporta de forma diferente do que a matéria “normal”, como galáxias, estrelas, planetas, asteroides e todos os seres vivos e sem vida na Terra. Os astrônomos classificam todo o material como matéria bariônica e sabem que unidade fundamental está no átomo que em si é composto por menores partículas subatômicas, como os prótons, nêutrons e elétrons.

Ao contrário de matéria bariônica, a matéria escura não emite ou absorve luz de forma eletromagnética. Os astrônomos sabem que existe porque algo no universo está exercendo forças gravitacionais significativas. Quando medem os efeitos da gravidade os cientistas estimam que à matéria escura represente 23 por cento do universo.

Provas de Matéria Escura

Astrônomos são fascinados por galáxias ao longo de séculos. Primeiro aconteceu percepção de que o sistema solar jazia enrolado nos braços de um corpo maciço de estrelas. Então surgiram evidências de que outras galáxias existiam além da Via Láctea. Na década de 1920, cientistas como Edwin Hubble catalogaram milhares de universos e registraram informações aos tamanhos, rotações e às distâncias da Terra.

Quando os astrônomos começaram a medir a rotação de galáxias espirais nos anos 1950 e 60 fizeram uma descoberta intrigante. Esperavam observar estrelas perto do centro, onde a matéria visível é mais concentrada, se movendo mais rápido do que estrelas na borda. Porém, o que viram em vez disso foi que as estrelas na borda tinham a mesma velocidade de rotação dos corpos estrelares encontrados perto do centro.

Os astrônomos observaram o aspecto na Via Láctea, e então, na década de 1970, Vera Rubin confirmou o fenômeno ao fazer medições quantitativas detalhadas de estrelas em várias outras galáxias, incluindo Andrômeda.

A implicação dos resultados aponta para duas possibilidades: Alguma coisa estava errada com a compreensão da gravidade e rotação, o que parecia improvável, uma vez que as leis de Newton resistiram com o passar dos séculos. Ou, as galáxias e aglomerados galácticos devem conter forma invisível de matéria, ou seja, essa consiste na matéria escura responsável por efeitos gravitacionais observados. Como os astrônomos focaram a atenção no tipo escuro, começaram a coletar evidências adicionais da existência.

Cientistas continuam a encontrar informações intrigantes para estudar as galáxias mais distantes do universo. Astrônomos intrépidos voltaram à atenção para aglomerados galácticos unidos por gravidade na esperança de encontrar piscinas de gás quente antes  de passarem despercebidos – fato que poderia explicar a massa atribuída à matéria escura.

A medição da pressão do gás quente em aglomerados galácticos mostra existir cerca de cinco a seis vezes mais matéria escura do que todas as estrelas que já foram observadas. Caso contrário, não haveria gravidade suficiente para evitar o gás quente de escapar.

Artigo Escrito por Renato Duarte Plantier