Estima-se que 25% do universo seja formado pelo o que é conhecido como matéria escura. Há muito tempo a sua composição é debatida pela comunidade científica. Porém, ainda não foi possível encontrar um modelo que explique o que de fato são esses tipos de partículas. Uma das pesquisas nesse sentido está sendo realizada no IAG-USP, sob coordenação do professor Eduardo Cypriano, do Departamento de Astronomia. O grupo utiliza o que é chamado de aglomerados de galáxias como um laboratório natural para compreender melhor o universo escuro.
Os aglomerados de galáxias são grandes agrupamentos de galáxias e estruturas de destaque no universo. Esses agrupamentos são considerados fontes de estudo para entender a matéria escura, porque, durante observações nas quais são analisadas e calculadas as fontes emissoras de luz, o total de massa obtido acaba sendo maior do que é realmente visível nesse aglomerado. Esse problema foi atribuído à presença da matéria escura. Segundo Eduardo “ao estudarmos o aglomerado de galáxias temos acesso a informações da astrofísica, o que tem a ver com a natureza da matéria escura e com a cosmologia que vai nos dar informação da energia escura que causa a aceleração do universo.”
O que é de conhecimento dos cientistas hoje é que a matéria escura não tem nenhum tipo de interação com a luz, ou seja, ela não reflete e não absorve luminosidade, mas, de acordo com Eduardo, é possível observar o efeito gravitacional provocado em outros corpos visíveis.
O professor explica que a grande dificuldade de entender esses tipos de partículas se dá ao fato de elas não estarem previstas nos modelos já existentes. Além disso, nenhum laboratório foi capaz de detectá-las de forma convincente, o que leva a concluir que se a matéria escura fosse composta por algo já conhecido, a detecção seria possível.
O termo universo escuro engloba também o que os cientistas chamam de energia escura. A sua composição, assim como a da matéria escura, ainda não foi detectada e não existem modelos que esclareçam isso.
Segundo o coordenador do projeto, o que se sabe é que a energia escura corresponde a 70% do universo e que é a responsável pela aceleração da sua expansão. Ele afirma que no passado existiam dois cenários mais prováveis para essa expansão. Uma delas dizia que o universo se expandiria até um certo ponto e ao alcançar esse estágio ele começaria a contrair. A outra, afirma que o universo se expandiria até um certo um ponto, até que essa expansão começaria a desacelerar, mas nunca chegaria a zero.
Mais tarde, entre os anos de 1998 e 1999, observações de supernovas distantes transformaram o que se sabia até então sobre esse processo de expansão. Elas mostraram que o universo se expandiria até determinado ponto, essa expansão começaria a diminuir, mas em um certo momento a aceleração se iniciaria novamente. A essa observação foi atribuída a ação da energia escura. “Isso é basicamente tudo o que nós sabemos sobre ela, que o universo precisa de algo para empurrá-lo”, afirma o professor.
Lentes naturais
As lentes gravitacionais são um fenômeno natural que permite aos pesquisadores calcular a quantidade de matéria presente em um ambiente astrofísico. Esse fenômeno ótico é formado quando um corpo de grande massa fica entre um outro corpo celeste e o observador, o que acaba distorcendo o espaço-tempo. Ou seja, a massa de uma galáxia que está à frente de outra galáxia, por exemplo, tem a capacidade de alterar o caminho da luz.
O vídeo abaixo é uma representação dos efeitos das lentes gravitacionais.
Eduardo explica que isso foi previsto por Albert Einstein, quando ele desenvolveu a Teoria da Relatividade. “No contexto da teoria, a massa deforma o espaço-tempo. É como se o espaço-tempo fosse algo plano e quando você coloca uma massa ele é deformado. A Terra também sofre isso pelo Sol.”
Segundo o pesquisador, “o uso de lentes gravitacionais em aglomerados, especialmente logo após colisões, fornece as indicações mais fortes da existência da matéria escura, já que a maioria da matéria visível se separa da componente que de fato causa o efeito de lentes gravitacionais.”
Faça um comentário