terça-feira, 9 de setembro de 2014

Matéria escura



Na cosmologia, matéria escura (ou matéria negra) é uma forma postulada de matéria que só interage gravitacionalmente (ou interage muito pouco de outra forma).
 
Sua presença pode ser inferida a partir de efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, como estrelas e galáxias.

No modelo cosmológico mais aceito, o ΛCDM, que tem obtido grande sucesso na descrição da formação da estrutura em grande escala do universo, a componente de matéria escura é fria, isto é, não-relativística. Nesse contexto, a matéria escura compõe cerca de 26% da densidade de energia do universo. O restante seria constituído de energia escura, 70% e a matéria bariônica, 4%.




 

Evidências observacionais

As observações de sistemas astrofísicos que indicam a existência de matéria escura são diversas e muitas vezes baseadas em técnicas experimentais diferentes. São exemplos clássicos dessas observações: as curvas de rotação de galáxias, a aplicação do teorema do virial a aglomerados de galáxias e a análise das anisotropias da radiação cósmica de fundo em micro-ondas.
 
 
 


Candidatos à matéria escura

Os candidatos teóricos mais populares à matéria escura não-bariônica são: os áxions, os neutrinos estéreis e as WIMPs - partículas massivas que interagem fracamente, do inglês weak interacting massive parcticle.

É também possível que uma pequena parte da matéria escura seja bariônica, existente em forma objetos massivos compactos, MACHOs, que por emitirem pouca radiação são difíceis de serem detectados.

 

 
 
 
Deteção de matéria escura

Atualmente existe um grande debate sobre a detecção de matéria escura. O experimento Dama/Libra diz ter feito uma deteção indireta, via observação da variação sazonal do número de eventos, efeito relativo à variação da velocidade da Terra em relação ao halo galáctico de matéria escura.


Existem tentativas de solucionar o problema da matéria escura propondo-se alterações na gravitação (um exemplo famoso é a MOND), no entanto, até o momento, nenhuma delas obteve grande sucesso.
 
 
 

Neutrino

 

O neutrino é uma partícula subatômica sem carga elétrica e que interage com outras partículas apenas por meio da interação gravitacional e da fraca (duas das quatro interações fundamentais da Natureza, ao lado da eletromagnética e da forte).

É conhecido por suas características extremas: é extremamente leve (algumas centenas de vezes mais leve que o elétron ), existe com enorme abundância (é a segunda partícula mais abundante do Universo conhecido, depois do fóton) e interage com a matéria de forma extremamente débil (cerca de 65 bilhões de neutrinos atravessam cada centímetro quadrado da superfície da Terra voltada para o Sol a cada segundo).
 
 
 

Para ter uma idéia do que isso significa, se o próton fosse do tamanho de uma bola de gude, o átomo seria o equivalente a um estádio de futebol.

Seria necessário enfileirar 50 milhões desses Maracanãs microscópicos para poder formar uma linha de apenas 1 centímetro! Ao contrário dos prótons, os neutrinos não são como tijolinhos que compõem matéria - e, sim, partículas ejetadas por átomos a partir do interior de estrelas como o Sol.
 
 

Acredite: bilhões e bilhões delas atravessam seu corpo agora mesmo, enquanto você lê este blogger.