Matéria escura e energia escura: o que são esses mistérios da cosmologia?

A matéria escura e a energia escura somam 95% do universo, mas ainda representam um grande mistério para a ciência
Por Ramana Rech, editado por Bruno Ignacio de Lima 13/06/2024 21h20, atualizada em 04/07/2024 15h10
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Impressão do artista sobre o início do universo. Foto: Agência Espacial Europeia/NASA
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Pouco se sabe sobre a energia e a matéria escura, mas elas compõem a maior parte do universo. Somadas, essas substâncias constituem 95% dele. Todo o resto conhecido pela ciência, formado por estrelas, galáxias e planetas, por exemplo, representa apenas 5%. Isso significa que a ciência ainda não sabe do que é feita a maior parte do universo.

O que são matéria escura e energia escura?

A matéria escura contém gravidade, mas é invisível, diferente de tudo o que a ciência conhece. De acordo com a NASA, ela é responsável por 27% do universo. Para a energia escura essa porcentagem é de 68%, o que equivale a dois terços do universo. Essa é a força que responsável pela sua expansão.

Para entender a matéria escura, é possível pensar no funcionamento de um carrossel. Se a velocidade com o que o brinquedo gira aumenta, a pessoa que está nele irá precisar se segurar com mais força ao poste para se puxar de volta e, assim, não ser arremessado para fora. O poste é como se fosse a matéria escura, segurando a pessoa no lugar.

Ou seja, essa substância funciona como uma cola invisível que mantém estrelas, poeira e gás juntos à medida que galáxias giram mais rápido do que deveriam. Essa substância misteriosa é a fundação da estrutura do universo. Ela não tem composição a partir de átomos comuns. Caso contrário, haveria mais galáxias e estrelas.

NGC 6744, uma galáxia espiral do tipo que mais produz estrelas no Universo. Créditos: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Mas não emite, absorve ou reflete luz. Os cientistas sabem de sua existência por conta de sua força gravitacional sobre matéria visível no espaço.

Energia escura: responsável por afastar matéria

Se o universo fosse feito somente de estrelas, galáxias e planetas, o universo não estaria se expandindo de forma tão rápida. Existe algo que faz com que esse crescimento seja cada vez mais veloz, mas ainda não se sabe qual energia é essa ou de onde vem. Por enquanto, energia escura é apenas um nome dado a essa força misteriosa.

A expansão começou há 13,8 bilhões de anos, com o Big Bang. Depois de um momento inicial, que durou apenas uma fração de segundo, a gravidade começou a diminuir a velocidade desse crescimento. Porém, nove bilhões de anos depois, a expansão começou a acelerar impulsionada pela energia escura.

Com o intuito de compreender melhor esse mistério, a missão Euclid, feito pela Agência Espacial Europeia (ESA), irá confeccionar um mapa 3D do universo. A ideia é ver como a energia escura tem separado a matéria com o tempo.

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Imagem: Jirawatfoto/Shutterstock

O telescópio da NASA Nancy Grace Roman tem o mesmo objetivo de produzir um mapa. O supertelescópio James Webb também atua na área da cosmologia, o que engloba o estudo de matéria e energia escura.

Ramana Rech
Colaboração para o Olhar Digital

Ramana Rech é jornalista formada pela ECA-USP. Participou do Curso Estadão de Jornalismo Econômico e tem passagem pela Editora Globo e Rádio CNN.

Bruno Ignacio é jornalista formado pela Faculdade Cásper Líbero. Com 10 anos de experiência, é especialista na cobertura de tecnologia. Atualmente, é editor de Dicas e Tutoriais no Olhar Digital.