Matéria escura: finalmente vista?

Os cientistas só podem inferir da sua existência através do seu efeito gravitacional. Não interfere com a luz ou com a matéria normal. É muito dificil, portanto, descobrir a sua assinatura. O Modelo Padrão do Universo atribui-lhe um comportamento fundamental na formação das primeiras galáxias, pela compressão gravitacional que terá provocado nas imensas nuvens do hidrogénio primordial que originaram as primeiras estrelas. Aliás, uma das questões que hoje se discute é relativamente ao modo e em que dimensão se terá processado. Isto é crucial para se conhecer com rigor como o Universo evoluiu. Ainda há poucos dias foi divulgado o mais recente e mais rigoroso levantamento da distribuição da matéria escura no Universo, feito com o auxílio do telescópio espacial Hubble, a partir da distorção gravítica da radiação por um dos mais densos aglomerados de galáxias, o cluster Abell 1689, situado a 2,2 biliões da anos luz, as chamadas lentes gravitacionais, previstas por Einstein.

A matéria escura distribui-se no Universo, com a forma aproximada de grandes bolas de futebol americano, envolvendo as galáxias. Aqui na foto representada com a cor púrpura.

O apuramento cada vez mais rigoroso de como se formou e evoluiu o nosso Universo assim o exige. Ainda muito recentemente se descobriu algo que deixou os astrónomos admirados. Nas galáxias surgem, por vezes, nalgumas regiões do seu espaço o que se designa por aglomerados globulares de estrelas. São locais onde se congregam num espaço muito pequeno comparado com o da galáxia-mãe, dezenas ou centenas de milhares de estrelas. Atribui-se-lhes que tenham origem em verdadeiras maternidades estelares, isto é, a condensação estelar, por efeito das ondas de choque, originadas em explosões de supernovas, do gás intergalático mais denso nessas regiões.


Também à matéria escura era reservado nos modelos um papel importante na sua formação, pelo seu efeito gravitacional. Como referi, os cientistas sabendo que no núcleo das galáxias é onde se encontra a maioria da sua massa, pela maior densidade de estrelas, o seu buraco-negro e matéria escura, resolveram estudar aglomerados globulares distantes do centro, nas suas extremidades, longe dessa região de turbulência Fizeram-no em dois aglomerados globulares de duas galáxias distintas, o NGC 2419 da Via Láctea a 30.000 anos luz do seu centro e o MGC 1 da galáxia Andrómeda a 65.000 anos luz do seu centro, para ver como a matéria escura interferia na sua formação e evolução.


Depois transcreveram as observações para modelos computacionais. Verificaram que a matéria escura...não intervinha na sua formação. Ou seja, o que se verifica nesses aglomerados globulares é que as estrelas da sua periferia se escapam, abandonam o aglomerado. Se a matéria escura estivesse presente a gravidade tê-lo-ia impedido. O mesmo se poderá passar nos restantes aglomerados globulares. Há a hipótese, pouco crível, da própria matéria escura se ter dispersado, migrado para algures, o que não foi constatado.

Fotografia de um agmomerado globular

Portanto, o conhecimento da matéria escura, da sua composição, é um grande desafio. Talvez daqui por cinco anos se saiba a resposta. O Large Hadron Collider do CERN poderá trazê-la em breve. Agora, depois de fazerem uma triagem das observações do centro da nossa Via Láctea, dois investigadores pensam que encontraram indícios de aniquilação de partículas de matéria escura em poderosas explosões. Nada do que se conhece se acomoda ao observado a não ser destruição de matéria escura, diz Dan Hooper, do Fermi National Accelerator, Batavia, Illinois, E.U.A. e professor na Universidade de Chicago, que conduziu a investigação. Depois de ter ouvido a opinião de diversos cientistas diz que poderá haver algo em que ainda se não terá pensado mas todos corroboram da sua opinião. Os cientistas calculam que o total de matéria do Universo, que provoca os conhecidos efeitos gravitacionais, esteja repartida em 20% para a visível e os restantes 80% para a matéria escura. Não confundir com a composição do Universo, 73% de energia escura, 23% de matéria escura e 4% de matéria e radiação visiveis.

Os físicos teorizam que as partículas de matéria escura poderão ter, à semelhança do que acontece com as da matéria visível, as respectivas antipartículas, ou seja, partículas de anti-matéria escura. Assim sendo, quando interajem umas com as outras, em circunstâncias especiais como acontece com a matéria visível e poderá acontecer nas proximidades da fronteira de eventos de um buraco negro, aniquilam-se. O Fermi Gamma-ray Space Telescope, que foi lançado em Fevereiro de 2008, detectou uma explosão de raios gama no centro da nossa galáxia, mais brilhante do que o esperado. Hooper e Goodenough, o seu jovem discípulo, testaram vários modelos para tentarem explicar o que poderia criar essa explosão. Concluiram que, em última análise, só poderia ter sido provocada por partículas de matéria escura que, densamente empacotadas e comprimidas, se destroiem mutuamente emitindo a radiação gama. Ao estudarem esta radiação, Hooper e Goodenough, calcularam que as partículas da matéria escura, as weakly interacting massive particles, wimp's, teriam massas comprendidas entre 7,2 e 9,2 Gev/c2, quase nove vezes a massa de um protão.

Créditos:http://comunidade.sol.pt/blogs/jmfc/archive/2010/11/19/Mat_E900_ria-escura_3A00_-finalmente-vista_3F00_.aspx