continuação de
Império Antigos 7.Impérios das Luzes
- 8. Império da Matéria Escura
e da Energia Escura
Nem tudo no Universo é percebido através dos instrumentos convencionais da Física como a radioastronomia e a óptica.
Os raios X e Gama uma vez que eles só podem detectar a matéria luminosa, a qual é percebida justamente porque envia radiações eletromagnéticas, e boa parte do Cosmos ou seja 22%, é constituída por Matéria Escura ou Negra e por 74% Energia Escura ou Negra.
Embora haja evidências da existência da Matéria Escura, pouco se sabe de sua constituição, porém há um consenso de que a Matéria Escura deve ser composta de algum tipo de partícula da qual não se tem conhecimento ainda, e há diversos experimentos tentando detectar estas partículas.
A princípio pensava-se que era composta de objetos astrofísicos escuros, que ao contrário das estrelas não emitem luz, como por exemplo planetas gigantes,
estrelas “mortas”,
ESTRELAS QUE EXISTIRAM 380.000 ANOS APÓS O BIG BANG
Buracos Negros etc.
Entretanto, após alguns estudos mais detalhados esta possibilidade foi descartada.
Entretanto, após alguns estudos mais detalhados esta possibilidade foi descartada.
Outra hipótese é que a matéria escura seja composta de partículas elementares.
Neste sentido, as principais perguntas a serem respondidas são:
- Qual a massa destas partículas?
GEV ou GeV é abreviação de Giga electron Volt,
uma unidade de energia equivalente a um bilhão de elétrons volts
- e como elas interagem com outras partículas?
- Como interagem com os quatro tipos de forças elementares conhecidas na natureza?
Uma hipótese plausível é que a Matéria Escura seja composta de alguma partícula conhecida que interage gravitacionalmente, mas como ela não interage com a luz, não deve sofrer ação da interação eletromagnética.
Isso é o que sabemos sobre as partículas que compõem a matéria escura. Se elas sofrem ação das interações nucleares forte e fraca também não se sabe.
Um possível candidato a ser essa partícula conhecida que interage gravitacionalmente seriam os neutrinos, que além da interação gravitacional, também sofrem ação da interação nuclear fraca, entretanto como a massa dos neutrinos é excessivamente pequena, e partículas com massas pequenas tendem a ter velocidades grandes, isso os exclui dessa hipótese, pois para que um sistema colapse, ou seja, ceda à atração gravitacional para formar um objeto ligado gravitacionalmente, como uma galáxia ou aglomerado de galáxias, a velocidade das partículas tem que respeitar um certo limite, pois se a partícula tiver alta velocidade, ela escapa do campo gravitacional e vai para o espaço.
O Que São?
Neutrinos
O fato de que estas partículas não têm carga elétrica tornam o processo de detecção mais difícil. Além disso, a Terra é bombardeada o tempo todo por outras partículas conhecidas, como os nêutrons, que podem ser confundidas com as partículas de matéria escura. Para evitar que as partículas conhecidas cheguem ao detector, uma solução é conduzir os experimentos em laboratórios subterrâneos, enterrados a quilômetros de profundidade.
Matéria de Capa do CERN
LHC- Grande Colisor de Hadrons
Outro método são as chamadas experiências de detecção indireta baseadas na suposição de que, as partículas de Matéria Escura poderiam se aniquilar dando origem a partículas conhecidas, como neutrinos ou fótons. Estas últimas partículas são detectadas em direções específicas do centro da nossa galáxia ou de galáxias vizinhas, ou do centro do Sol ou da Terra, portanto este sinal é compatível com os processos astrofísicos já conhecidos e os modelos de Matéria Escura, que previam a emissão de um excesso dessas partículas são excluídos, e até agora, ainda não foi feita nenhuma detecção conclusiva, direta ou indireta, sobre as partículas de Matéria Escura.
A Energia Escura tem natureza diferente da Matéria Escura, e sua história remete ao ano da publicação da Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein em 1915. A famosa teoria permitiu desenvolver modelos simples para a evolução do universo. Anos após a publicação revolucionária por volta de 1930, Edwin Hubble mostrou que, a partir da medida da velocidade de um número crescente de galáxias, todas elas com raras exceções, estão se afastando da nossa. Desde então, sabemos que o universo está se expandindo, o que vem sendo confirmado por muitas observações.
Força da Gravidade
e
a Expansão do Universo
A gravitação como já dissemos, é uma força atrativa. A partir do conhecimento da Lei da Relatividade Geral foi possível determinar que o efeito global da atração gravitacional entre todos os corpos do universo, é como uma força que “puxa para o centro” isto fazendo apenas uma analogia, pois não é possível falar em um “centro do universo".
Seguindo essa lógica, o que se esperaria é que o universo se expandisse de maneira desacelerada, ou seja, que sua velocidade de expansão fosse cada vez menor. Porém, desde 1998, análises que usam dados de supernovas, demonstram que o universo está se expandindo de maneira acelerada, o que explica a existência da energia escura, responsável por 70% da composição do universo.
Então Energia Escura é o nome que se dá ao que está acelerando a expansão do universo, ou seja, ao que "está empurrando" o universo para fora. Apesar de constituir quase 70% do universo, a energia escura permanece um dos grandes desafios da ciência como já dissemos.
Em 1929 Edwin Hubble apresentou um trabalho que mostrava que as galáxias do universo estavam se distanciando aos poucos de nós a uma velocidade proporcional a nossa distância até elas. Assim, ele conseguiu mostrar que esta velocidade de distanciamento das galáxias era o indicativo da expansão do universo.
Energia escura ou Energia Negra é então uma forma hipotética de energia, que estaria distribuída por todo espaço e tende a acelerar a expansão do Universo. A principal característica da energia escura é ter uma forte pressão negativa. De acordo com a Teoria da Relatividade, o efeito de tal pressão negativa seria semelhante qualitativamente, a uma força que age em larga escala em oposição à Gravidade.
Gravidade
Oposição a gravidade
A Pressão Negativa hipotética da Gravidade é frequentemente utilizado por diversas teorias atuais, que tentam explicar as observações que apontam para um universo em expansão acelerada, e poderia ajudar os astrônomos a entender também a origem e a evolução do Universo.
continua em
9. Império do Sol
9. Império do Sol
Nenhum comentário:
Postar um comentário