Atualmente, as medições concebidas em experimentos científicos sugerem que o universo é composto por 27% de matéria escura, 68% de energia escura e apenas 5% da matéria com a qual a ciência está familiarizada. Contudo, os astrônomos e outros especialistas da área ainda não conseguiram desenvolver um instrumento capaz de detectar as substâncias misteriosas do cosmos — o termo ‘substância’ é coloquial, pois não sabemos sua verdadeira natureza.
Assim como a energia escura, a matéria escura é completamente invisível. Não é possível observá-la a olho nu, nem mesmo se você estivesse diante de uma ‘caixa cheia’ da substância. Então, se a matéria escura realmente não pode ser observada por instrumentos ou pelo olho humano, a pergunta que fica é: como é possível saber que ela existe sem a observá-la empiricamente por meio do método científico?
“Matéria escura, um componente do universo cuja presença é discernida por sua atração gravitacional e não por sua luminosidade. A matéria escura representa 30,1% da composição matéria-energia do universo; o resto é energia escura (69,4%) e matéria visível ‘comum’ (0,5%)”, a enciclopédia Britannica descreve.
A matéria escura é tão abundante no universo que, para cada átomo que constitui objetos cósmicos como estrelas e planetas, existe aproximadamente cinco vezes mais matéria escura. Apesar de compreendermos algumas coisas, a ciência continua longe de responder o que é a matéria escura e quais são todas as suas especificidades.
É importante destacar que este conteúdo não está sendo produzido para responder todas as questões sobre a matéria escura. Todavia, reunimos informações de astrônomos e especialistas da área para explicar por que, por enquanto, ainda não podemos observar a substância misteriosa que compõe o Universo.
O que é a matéria escura?
Os astrônomos apontam que a matéria escura não emite, absorve ou reflete nenhum tipo de luz e, por isso, não pode ser detectada pelos instrumentos convencionais da ciência.
Alguns pesquisadores acreditam que ela pode ser composta por bárions, partículas subatômicas como prótons, elétrons e nêutrons. Outros seguem o pensamento contrário, pois afirmam que a substância é formada por matérias não bariônicas, já que a bariônica é comumente a matéria visível no cosmos.
A matéria escura é considerada um dos mistérios mais importantes para alcançar uma melhor compreensão dos processos que ocorrem no universo. Esse tipo de matéria é importante porque afeta a gravidade, já que é considerada a substância mais abundante de todo o cosmos — consequentemente, também é a mais pesada.
A imagem apresenta a galáxia Dragonfly 44; um estudo explica que ela que pode ser composta quase inteiramente por matéria escura.Fonte: W. M. Keck Observatory / NASA
Ainda que não emita nenhuma forma de energia eletromagnética, a matéria escura representa a maioria do universo que conhecemos. Provavelmente, ela é invisível porque interage de forma muito fraca com a luz, ou talvez não exista nenhum tipo de interação; e é justamente por meio da energia da luz que a matéria pode ser detectada.
Por que não conseguimos ver a substância misteriosa que compõem o Universo?
Como já foi mencionado anteriormente, a substância misteriosa é a matéria mais abundante do universo. Mas se não é possível observá-la a olho nu ou por meio de instrumentos especiais, como os cientistas sabem disso? A resposta está na própria descrição da matéria escura, mas vamos destrinchar exatamente por que sabemos que ela existe mesmo sem nenhum tipo de detecção científica.
A partir de dados sobre os movimentos dos planetas, luas e outros objetos cósmicos, os cientistas perceberam que objetos massivos influenciam o cosmos. Por exemplo, a estrela principal do Sistema Solar é o Sol e, devido à sua grande massa, exerce uma força gravitacional intensa sobre os objetos em sua volta. Por isso, os planetas continuam em uma órbita relativamente constante ao redor do Sol.
Apesar de não detectarem nada específico, os cientistas afirmam que a matéria escura está interagindo gravitacionalmente com tudo que existe ao nosso redor. Não podemos vê-la, mas os instrumentos apontam que algo abundante está constantemente interagindo no cosmos. Ou seja, se o Sol fosse composto apenas por matéria escura, não observaríamos nenhuma luz sendo emitida, mas ele continuaria cumprindo seu papel gravitacional.
O fato é que, até o momento, os cientistas não criaram equipamentos capazes de detectar a matéria escura. Mas isso não os fez deixar de estudar o tema. Atualmente, existem diversas equipes de pesquisadores em todo o mundo que buscam compreender mais sobre a matéria, por meio de observações de fusões de buracos negros e estrelas de nêutrons, em detectores de partículas, entre outras abordagens.
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