Matéria escura é o nome da hipótese em cosmologia que explicaria a existência das galáxias e a forma dessas. Essa matéria caracteriza-se por não interagir com a matéria comum e a mesma é de natureza desconhecida.
A matéria comum/normal, a que pode ser vista, é denominada de matéria bariônica, já que é composta por bárions, que se tratam das partículas do núcleo do átomo, os prótons e também dos nêutrons. Estudos apontam que a matéria escura possui uma pequena quantidade de matéria bariônica.
Mas a matéria escura não é bariônica, se assim fosse os cientistas seriam capazes de detectá-la, pois eles conseguem encontrar nuvens bariônicas distantes e escondidas, fazendo a medição de quanta radiação foi absolvida se alguma luz passa por elas.
A matéria escura possui um efeito que afeta de forma gravitacional a dinâmica que há nas galáxias. Sobre a sua formação, de acordo com alguns estudiosos, essa matéria seria constituída por objetos supermassivos e compactos, como é dos neutrinos inertes ou de buracos negros.
Conceito de matéria escura
Por volta de 95% do Universo seria composto por uma matéria desconhecida 9energia escura e matéria escura), onde a terça parte disso é a matéria escura. E ela não pode ser observada diretamente. Essa terça parte de matéria não consegue nem emitir e nem de absorver radiação.
Mas mesmo com sua incapacidade de interagir com a matéria comum, a matéria escura interage com a matéria ordinária. A matéria ordinária se trata daquela que as pessoas conhecem, composta por nêutrons, elétrons e prótons e das outras partículas que existem no chamado Modelo-Padrão.
O Modelo-Padrão é como denomina-se a teoria física de 1970, a qual descreve sobre as partículas elementares e o modo que as mesmas interagem. Essa teoria compreende todas as partículas subatômicas que se conhece.
Matéria que não se pode detectar
O céu noturno está repleto de estrelas, compreendendo planetas do Sistema Solar, estrelas que fazem parte da nossa galáxia e demais galáxias distantes. Tais corpos emitem luz, e por meio de telescópios, há como observá-los. O telescópio espacial Hubble, por exemplo, é um potente telescópio capaz de visualizar a até 13,4 bilhões de anos-luz de distância.
Telescópios identificam radiações no espectro eletromagnético (força eletromagnética), o que ajuda os cientistas a conseguirem informações a respeito de idade, distância, tamanho e também sobre a forma dos corpos celestes. Mas existe matéria escura não emite radiação, não podendo então ser observada diretamente pelos telescópios.
Os astrônomos notaram que a matéria escura não consegue se agrupar muito em pequenas galáxias. Porém a densidade dessa matéria se eleva acentuadamente nos sistemas maiores, a exemplo de aglomerados de galáxias, pois ela consegue se dispersar somente quando chegam até a energia correta.
O que a matéria escuta não é
Se pode descartar a antimatéria como sendo a matéria escura, pois não foram encontrados os raios gama produzidos quando a antimatéria e a matéria se extinguem num encontro fatal.
Finalmente, boa parte dos cientistas também elimina da lista os enormes buracos negros primordiais que possuem o tamanho de galáxias. Caso a matéria escura fosse algo do tipo, então os astrônomos observariam uma distorção da luz em regiões onde haveria essa matéria.
E essa distorção da luz através da gravidade é denominada de lente gravitacional, prevista na teoria da relatividade de Einstein. As lentes gravitacionais foram depois comprovadas por muitas vezes por astrônomos.
Axions na formação da matéria escura
Denominam-se de áxions a um tipo de partícula hipotética que, caso exista, raramente conseguiria faria uma interação com a matéria normal. Ela foi apresentada pela primeira vez há décadas atrás, porém ainda não se encontrou sinais de que exista no universo.
Ainda assim, ela é tida como a melhor explicação para a existência da matéria escura. Segundo essa tese, se os áxions possuírem uma massa baixa numa faixa específica, eles são capazes de ser um possível componente na matéria escura.
Seu impacto no Universo
Para entende o impacto da matéria escura no Universo, basta imaginar que a gravidade opera como um ímã gigante no espaço. E tal ímã é mais potente quanto maior for a massa dos objetos que o mesmo puxa. Desse modo, planetas, asteroides e demais coisas no espaço giram ao redor de estrelas e buracos negros devido a dessa força atrativa.
Tomando como exemplo as estrelas e demais objetos que giram em ao redor do centro da nossa galáxia, a Via Láctea: até uma determinada distância (por volta de 15 mil parsecs), a velocidade com a qual tais objetos giram é reduzida segundo seu afastamento do centro. E isso é certo se baseando pelas leis da gravidade.
Mas, além de tal distância, as coisas ficam estranhas. Ao invés de reduzirem, as velocidades dos objetos seguem constantes ao longo do e, em seguida, até se elevam. Seria como se alguma coisa invisível puxasse ou acelerasse esses objetos, entrando aqui a matéria escura. Como essa matéria não emite luz, então não é possível vê-la, mas sua presença se nota devido ao efeito gravitacional que ela possui sobre as coisas a sua volta.
A matéria escura atua, desse modo, como uma força extra de gravidade que mantém tais velocidades altas e constantes. Ela difere do que a gravidade comum faria por si só.
SOUSA, Priscila. (25 de Junho de 2024). Matéria escura - O que é, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/materia-escura