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BDE Explica: o que são matéria escura e energia escura?


Você já ouviu falar nos termos matéria escura e energia escura? Antes de começar a explicar o que é, vale apresentar alguns números: 68% do universo é composto de energia escura, 27% é matéria escura e os outros 5% são todo o resto (matéria bariônica: tudo aquilo composto por prótons, nêutrons e elétrons, como humanos, animais, estrelas, planetas, provas de cálculo, etc.). Ou seja, juntas, essas duas representam cerca de 95% do universo.

+ Matéria escura

Em 1930, Fritz Zwicky, um astrônomo húngaro, fez um cálculo e descobriu que a massa de algumas galáxias é 400 vezes maior do que as estrelas observadas sugeriam. Como ele fez isso? Nessa época, os astrônomos passaram a estudar métodos capazes de medir a quantidade de matéria das estrelas de outras galáxias. Dois métodos eram utilizados: um que media a luminosidade emitida pelas galáxias e outro que media a velocidade com que elas se movimentam.

Ao calcular, Zwicky viu que o seu resultado era diferente do que media a luminosidade, visto que a matéria escura não emite luz. Assim, surgiu a ideia de que exite algo que não emite luz, mas contribui para o campo gravitacional: a matéria escura. Daí o termo “escura”: ela não emite luz.

Imagem: medium.com

Não se sabe ao certo de que a matéria escura é feita, mas acredita-se que seja uma partícula desconhecida. Ela é “matéria” porque exerce força gravitacional, então é possível medir sua existência.

Vale lembrar que a matéria escura não é um buraco negro. O buraco negro é um objeto astrofísico que não deixa nada escapar (nem a luz) devido ao seu forte campo gravitacional.

+ Energia escura

Por outro lado, a energia escura é bem diferente da matéria escura. Sua história começa com a Teoria da Relatividade de Einstein. Por volta de 1930, Edwin Hubble mostrou que o universo está se expandindo. Com esse conhecimento em mãos, foi possível determinar que a atração gravitacional possui um efeito global em todos os corpos que atrai para o centro (embora o universo não tenha exatamente um centro). Assim, o universo deveria se expandir de forma cada vez mais lenta. No entanto, não é assim que as coisas acontecem.

Imagem: dailygalaxy.com

No final da década de 90, descobriu-se que o universo está se expandindo de forma acelerada. Os cientistas denominaram energia escura essa “coisa” que influencia a expansão acelerada. Da mesma forma que a matéria escura, ainda não se sabe exatamente o que é a energia escura, mas sabe-se que há algo no universo que acelera sua expansão.

É “energia” porque contribui para a maior parte da energia total do universo. O termo “escura” (que parece ter saído do lado negro da força do universo de Star Wars) é porque ela deve interagir de forma muito fraca com a matéria. Até o momento, acredita-se que a matéria escura e a energia escura são coisas diferentes. Enquanto a energia escura é usada para explicar uma repulsão gravitacional, a matéria escura é usada para explicar uma atração gravitacional.

Referências: NASA; Space; CERN.


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