A matéria escura

Diante da imensidão do universo, podemos observar infinitos corpos celestes, são galáxias e mais galáxias e cada uma composta por bilhões de estrelas. Existe muita matéria no universo, embora fique cada vez mais claro que essa matéria não está distribuída de maneira tão uniforme. E isso até está de acordo com a teoria do Big Bang, que supõe uma inflação do universo em t ~ 10^-34 segundos.

Antes do Big Bang não existia nada, nem mesmo o tempo, ele foi o princípio do espaço-tempo. A partir de então a matéria começou a ser formada, os prótons e nêutrons formados a partir dos quarks. Estimativas dizem que esse evento ocorreu há cerca de quinze bilhões de anos. Atualmente, cientistas de várias partes do mundo, inclusive da agência espacial americana (NASA), ainda procuram descobrir como essa matéria está distribuída no universo. As primeiras investigações os faziam acreditar que a matéria estaria distribuída de maneira uniforme, mas, como foi dito acima, dados obtidos posteriormente, mais precisamente no ano de 1992 pelo satélite Cosmic Backgroud Explorer (COBE) da NASA, revelam que a matéria não está distribuída uniformemente, pelo contrário, no universo há regiões com muita concentração de galáxias enquanto outras estão praticamente vazias. Além disso, estudos feitos pela Doutora Vera Rubin e por seu colaborador Kent Ford mostram também que no universo existe algum tipo de matéria que não pode ser observada, essa matéria aparentemente não interage com radiações, ou seja, não emite, não reflete ou absorve radiação, por isso ainda não se consegue observá-la.

Aí você deve estar se perguntando como sabemos que ela existe então! Bom, essa suspeita começou após anos de observação da Doutora Vera Rubin e seu colaborador Kent Ford, no laboratório do Observatório Nacional de Kitt Peak, no Estado do Arizona, Estados Unidos. Eles faziam medições da rotação de galáxias remotas e se surpreenderam ao analisar os dados, pois mostravam que as estrelas localizadas em regiões mais distantes do centro da galáxia apresentavam a mesma velocidade que as estrelas mais centrais. Esse fato estava em desacordo com o esperado, pois acreditava-se que as estrelas mais próximas do centro estariam com velocidades maiores. O resultado também contrariava a mecânica clássica, a não ser que houvesse algum tipo de matéria que não pudesse ser vista. Começou-se então a procura por mais evidências da existência dessa matéria “invisível”.

Essa matéria “invisível” foi chamada pelos cientistas de matéria escura. Calcula-se que aproximadamente noventa por cento de todo o universo seja composto por essa matéria escura. A matéria normal, a que pode ser observada, é chamada de matéria bariônica, pois é formada pelos bárions, que são as partículas do núcleo do átomo, os prótons e os nêutrons. Estudos mais recentes mostram que a matéria escura contém uma pequena parte de matéria bariônica. Do que seria formada então essa matéria misteriosa praticamente indetectável?

Ao que tudo indica, ela é formada em parte por neutrinos, apesar de a massa do neutrino ser muito pequena, acredita-se que a quantidade de neutrinos existente em uma galáxia seja grande o suficiente para explicar parte da matéria escura. Como disse, a presença do neutrino na matéria escura não explica completamente sua ocorrência, pois mesmo essa gigantesca quantidade de neutrinos presente nas galáxias não é suficiente para justificar toda massa do universo. A busca por respostas continua, mas por enquanto ainda não se conseguiu determinar por completo a composição dessa misteriosa matéria.