O que é matéria escura?

Cerca de 80% da matéria do Universo é feita de material que os cientistas não podem observar diretamente. Conhecida como matéria escura, esse material não emite luz ou energia. Por que, então, os cientistas pensam que a matéria escura domina o Universo?

Estudos de outras galáxias na década de 1950 indicaram que o Universo continha mais matéria do que visto a olho nu. Embora nenhuma evidência direta da matéria escura tenha sido encontrada, existem fortes possibilidades.

A matéria escura pode ser feita de matéria bariônica (composta por prótons, nêutrons e elétrons) e não-bariônica. Para manter todos os elementos do Universo juntos, a matéria escura deve compor cerca de 80% de todo o Cosmos.

A “matéria em falta” poderia ser simplesmente mais difícil de detectar e estar localizada em outros corpos celestes, tais como anãs marrons, anãs brancas e estrelas de neutrinos. Buracos negros supermassivos também poderiam fazer diferença. Todavia, esses objetos de difícil detectamento teriam de desempenhar um papel mais predominante.

A maioria dos cientistas acham que a matéria escura é composta por matéria não-bariônica. O principal candidato, WIMPS (partícula massiva que interage fracamente), tem de dez a cem vezes a massa de um próton, mas suas interações fracas com a matéria “normal” os tornam difíceis para detectar. O neutralino — hipotética partícula maciça mais pesada ​​e mais lenta do que o neutrino — é o candidato mais aclamado.

Ao contrário da matéria normal, a matéria escura não interage com a força eletromagnética. Isso significa que não absorve, reflete ou emite luz, tornando extremamente difícil detectar. Na verdade, os pesquisadores conseguiram inferir a existência de matéria escura apenas do efeito gravitacional que parece ter sobre a matéria visível. A matéria escura parece superar o assunto visível aproximadamente seis a um, representando cerca de 27% do universo. 

A energia escura compõe aproximadamente 68% do universo e parece estar associada ao vácuo no espaço. É distribuído uniformemente em todo o universo, não só no espaço, mas também no tempo - em outras palavras, seu efeito não é diluído à medida que o universo se expande.

A distribuição uniforme significa que a energia escura não tem efeitos gravitacionais locais, mas sim um efeito global no universo como um todo. Isso leva a uma força repulsiva, que tende a acelerar a expansão do universo.