Universo

Por que a Matéria Escura é tão importante para o Universo?

Luiz Nogueira, editado por Cesar Schaeffer 28/11/2019 09h59
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Ela é responsável por manter na galáxia os elementos resultantes de uma supernova, e que são fundamentais para a formação de novas estrelas e planetas

O Universo é vasto e possui muitos elementos que contribuem para sua existência. Sejam estrelas, planetas, átomos ou moléculas, tudo está diretamente ligado à sua plena funcionalidade. Entretanto, ao contrário do que se pensa, a Matéria Escura desempenha um papel importante nisso.


Sem a Matéria Escura, nosso Universo não existiria da maneira que existe. Estrelas seriam entidades extremamente raras, e grandes galáxias com estrelas semelhantes ao Sol e planetas iguais à Terra seriam praticamente impossíveis.

Em escala astronômica, o papel da matéria escura é bastante necessário, já que, sem ela, as galáxias não conseguiriam girar e se moveriam rápido demais para permanecer em aglomerados. Além disso, aglomerados de galáxias em colisão não mostrariam uma separação entre a matéria normal e a lente gravitacional (impulsionada pelo elemento escuro).

O conjunto de evidências que sustenta a existência desse material é esmagador. Mas o que geralmente não é percebido é que, se o nosso Universo não tivesse matéria escura, nossa galáxia poderia não possuir os elementos que tornam a vida dos humanos possível na Terra.

Matéria escura na criação do Universo

Qualquer que seja a matéria escura, ela deve ter existido na mesma quantidade ao longo de toda a existência do Universo. As assinaturas desse componente nos dizem que a matéria escura deve estar presente desde quando o Universo tinha alguns milhares de anos, no máximo.

A maioria dos modelos de sua produção só é plausível na primeira fração de segundo após o Big Bang, mesmo que não se torne cosmologicamente importante até mais tarde. Mas como a matéria normal e a escura surgem juntas, é apenas questão de tempo e gravidade para que elas entrem em colapso em regiões densas o suficiente para formar as primeiras estrelas e pequenas galáxias.

As primeiras estrelas

As primeiras estrelas surgidas no Universo não tinham nenhuma ligação com a matéria escura – isso ocorreu depois. Essas primeiras formações eram grandes nuvens moleculares de gás (principalmente hidrogênio e hélio). As primeiras estrelas, devido à total falta de elementos mais pesados, irradiam e esfriam de maneira diferente das modernas.

Esses corpos serão brilhantes e terão vida curta, queimando o combustível de seu núcleo mil vezes mais rápido que o Sol. Quando o núcleo fica sem combustível, essas estrelas se contraem, esquentam e queimam elementos cada vez mais pesados.

Em algum momento crítico, a pressão da radiação cairá à medida que o combustível estiver baixo, e o núcleo entrará em colapso sob sua própria gravidade, provocando uma explosão que chamamos de supernova.

Essas supernovas acontecem rapidamente e em ondas. Mas é aqui que a presença de matéria escura é tão importante para a nossa existência: essas primeiras supernovas são de onde vem uma grande porcentagem dos elementos pesados disponíveis até hoje. Elementos como carbono, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre exigem que essas estrelas vivam, morram e reciclem seu interior.

De modo a contribuir significativamente para a formação de planetas rochosos e com compostos orgânicos, esses elementos pesados precisam não apenas ser criados, mas também retidos e utilizados. É aqui que, nesses primeiros aglomerados de estrelas, a matéria escura desempenha um papel vital.

Durante as supernovas, os elementos resultantes são ejetados com grande rapidez. Por causa da enorme influência gravitacional da matéria escura, o fato de ela continuar a agir sobre a matéria normal que tenta escapar, faz com que o Universo tenha a chance de manter sua estrutura junta.

Se não fosse pela gravitação adicional que a matéria escura fornece, a enorme quantidade de material ejetado por uma supernova escaparia da galáxia para sempre. Quando uma próxima geração de estrelas tentasse se formar, haveria apenas quantidades insignificantes de elementos pesados para isso.

Em um universo sem matéria escura, ainda é possível ter estrelas e galáxias, mas os planetas seriam mundos gigantes gasosos, sem formações rochosas. Sem carbono, não há moléculas orgânicas; sem oxigênio, não há água líquida; sem uma série de outros elementos, a vida bioquímica seria completamente impossível.

Somente com a presença dessa matéria em nosso Universo é possível formar um planeta como a Terra. Quando se entende o que compõe o Universo, surge uma conclusão inevitável: a matéria escura é fundamentalmente necessária para que a vida exista.

Via: Forbes


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