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O que é matéria escura?

Você aprende na escola que as coisas são feitas de prótons, nêutrons e elétrons. Mas o Universo pode estar cheio de matéria que não tem nada a ver com isso.

Reinaldo José Lopes

Os pesquisadores ainda estão engatinhando para tentar explicar o que é exatamente essa matéria misteriosa, cuja existência é necessária para explicar por que as galáxias e os aglomerados de galáxias se comportam do jeito que se comportam. “A primeira evidência de que a maior parte da massa no universo é escura, isto é, não emite luz, apareceu nos anos 30 do século passado, quando Fritz Zwicky verificou que os aglomerados de galáxias tinham muito mais massa que a que se poderia atribuir às estrelas observadas”, conta o astrônomo Laerte Sodré Júnior, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP. Ou seja, para que a gravidade (gerada pela massa) unisse da forma observada as galáxias, era preciso que um tipo de matéria “invisível” estivesse presente.

Hoje, os cientistas já têm uma idéia precisa – e assustadora – da proporção dessa matéria “fantasma” na estrutura do cosmo. “Sabemos que estamos vendo menos de 1% da soma total de matéria e energia do universo em forma de estrelas e poeira luminosa”, diz o físico norte-americano Paul Steinhardt, da Universidade de Princeton. Outros 3% dessa equação cósmica seriam compostos por matéria comum, feita de átomos e de seus elementos fundamentais, mas “fria” demais para ser vista – como gases extremamente rarefeitos ocupando o espaço entre as galáxias.

O grande problema reside no resto da matéria cósmica. Ninguém sabe exatamente o que ela é, mas nada menos que 23% dessa imensa somatória parece ser gerada por um tipo de matéria que não tem quase nada a ver com os prótons, nêutrons e elétrons dos quais eu, você e esta revista somos feitos.

Os nomes dessas coisinhas são complicados: WIMPs (partículas maciças fracamente interagentes), SIDM (matéria escura fortemente auto-interagente), só para citar alguns. “As WIMPs continuam sendo as principais candidatas para a matéria escura, embora algumas observações sugiram que elas não reproduzem a estrutura certa em escalas menores que galáxias”, diz Steinhardt. Mesmo assim, ainda falta 73% dessa complicada conta cósmica – e é aí que entra a chamada energia escura (leia texto na pág. 40).