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62. A Matéria Escura: O Mistério Invisível do Universo A matéria escura é uma forma de matéria que não emite, absorve ou reflete luz, tornando-a invisível e detectável apenas por seus efeitos gravitacionais. Embora represente cerca de 27% da massa-energia do universo, sua natureza exata continua sendo um dos maiores mistérios da cosmologia moderna. A existência da matéria escura foi proposta inicialmente para explicar a discrepância observada entre a massa visível de galáxias e o comportamento gravitacional das mesmas. Evidências Observacionais da Matéria Escura A primeira evidência da matéria escura surgiu através das observações de curvas de rotação das galáxias. Em meados do século 20, o astrônomo Vera Rubin observou que, em muitas galáxias espirais, a velocidade de rotação das estrelas nas regiões externas da galáxia era muito maior do que o esperado, com base na quantidade de matéria visível observada. Em vez de diminuir à medida que se afastavam do centro da galáxia, as estrelas nas bordas externas se moviam com velocidades inesperadas, sugerindo a presença de uma quantidade adicional de massa não observada. Outras evidências de matéria escura vêm de observações de aglomerados de galáxias, onde a lente gravitacional (o desvio da luz de objetos distantes devido à curvatura do espaço-tempo) indica a presença de massa extra que não pode ser explicada pela matéria visível. Além disso, a radiação cósmica de fundo (CMB) também sugere a existência de matéria escura, pois a distribuição das flutuações de temperatura nessa radiação só pode ser explicada se uma grande quantidade de massa invisível estiver presente. Propriedades da Matéria Escura Embora a matéria escura seja invisível e não interaja com a luz, ela exerce atração gravitacional sobre a matéria visível. Isso é crucial para a formação de estruturas no universo, como galáxias e aglomerados de galáxias. A matéria escura também parece não interagir com as forças eletromagnéticas, o que a torna indetectável por meios tradicionais de observação astronômica, como telescópios. Uma das principais características da matéria escura é que ela não interage fortemente com outras partículas além da gravidade. Isso a diferencia da matéria bariônica (a matéria "normal" que compõe estrelas, planetas e toda a matéria visível), que interage com as outras partículas via forças nucleares fortes e fracas e a força eletromagnética. Questões sobre a Matéria Escura 1. Qual foi a principal evidência observacional que levou à hipótese da matéria escura? a) A aceleração da expansão do universo. b) A observação da radiação cósmica de fundo. x c) As curvas de rotação inesperadas das galáxias. d) A detecção de buracos negros supermassivos no centro das galáxias. 2. Quais são as propriedades fundamentais da matéria escura? a) Ela emite luz visível e pode ser detectada por telescópios. x b) Ela interage apenas via gravidade e não via forças eletromagnéticas. c) Ela é composta de partículas elementares que podem ser vistas em experimentos. d) Ela interage fortemente com partículas de matéria normal.