Estamos próximos de detectar e
entender a matéria escura?
A matéria escura compõe cerca de um quarto de todo o universo.
Mesmo assim, ainda não sabemos quase nada sobre ela. O físico Jim Al-Khalili conversou com a BBC, e
ponderou o quão perto estamos de compreender essa misteriosa matéria que
permeia o universo.
Diante de todo o progresso feito na física moderna ao longo do
século passado, é comum que as pessoas acreditem que os físicos estão próximos
de compreender todos os mistérios do universo. Mas não é bem assim – ainda não
se sabe do que é feito 95% do universo.
Tudo o que conseguimos ver são planetas e suas luas, o sol,
estrelas no céu e buracos negros – ok, esse último não podemos ver. De qualquer
maneira, tudo isso equivale a menos de 5% do universo. E ainda nem sabemos se o
espaço é infinito, qual sua forma, o que causou o Big Bang ou até mesmo se esse
não é apenas um dos muitos multiversos que existem.
A matéria escura
Acredita-se que cerca de um quarto de todo nosso universo seja
composto por matéria escura. Sabemos isso porque as galáxias parecem pesar
muito mais do que a soma de toda a matéria normal que conhecemos atualmente.
Observações astronômicas, movimentos de estrelas e imagens de
galáxias distantes distorcidas pela matéria interveniente apontam para o efeito
gravitacional de algum tipo de matéria invisível e indescritível – a matéria
escura.
Por exemplo, as estrelas nas galáxias giram como pedacinhos
minúsculos de café instantâneo que não se dissolveram na superfície de uma
caneca, quando você já parou de misturar. Quanto mais rápido as estrelas se
movem, mais difícil é puxá-las em direção ao centro para evitar que elas
“fujam”.
Se a única matéria na galáxia fosse a que é composta pelo
material que podemos ver, as estrelas exteriores deveriam girar muito mais
lentamente. Na realidade, elas se movem tão rápido que, sem nenhuma força
gravitacional extra para segurá-las, elas estariam voando pelas profundezas do
espaço.
A única maneira de explicar a forma como essas estrelas se
comportam é que existe alguma atração gravitacional adicional provocada por
alguma forma invisível de matéria. E, para provocar efeitos nas proporções
observadas, a matéria escura teria que conter muitas vezes mais massa do que
todas as outras formas de matérias visíveis juntas.
O problema com a matéria escura é que, seja lá do que ela seja
feita, parece que ela interage muito fracamente com a matéria normal. Isso a
torna muito difícil de entendê-la.
Do que é feita a matéria escura?
Existem três maneiras diferentes para tentar descobrir do que é
feita a matéria escura. É possível olhar para o espaço e ver os resultados de
colisões de partículas de matéria escura, tentando detectar partículas normais
criadas nos escombros dessas colisões. Podemos também tentar capturar
partículas de matéria escura diretamente na Terra. A terceira opção é fazer
aceleradores de partículas. O segundo método é o que tem se mostrado o mais
promissor até o momento.
A maioria dos cientistas acredita que a matéria escura tem a
forma de partículas – chamadas de partículas massivas de interação fraca – e
que milhões delas estão fluindo através de nós a cada segundo sem deixar
vestígios. Na última década, diferentes grupos de pesquisa ao redor do mundo
afirmaram terem indícios dessas partículas obscuras.
Pesquisas
Muitos dos atuais experimentos estão sendo feitos no Laboratório
Nacional Gran Sasso, na Itália, o maior laboratório subterrâneo do mundo. Ele
fica embaixo de quase um quilômetro e meio de rocha sólida e pode ser alcançado
através de um túnel.
O laboratório foi instalado nesse local porque o nosso planeta é
bombardeado por raios cósmicos constantemente, que colidem com a atmosfera
superior, criando uma cascata de partículas que se espalham abaixo da
superfície terrestre.
A rocha acima desse laboratório, com 1,4 quilômetros de
espessura, absorve a maior parte dessas partículas. A esperança dos
pesquisadores é que a matéria escura passe direto através da rocha, atingindo
os detectores.
Outro laboratório que está empolgando pesquisadores da matéria
escura é o LUX (Large Metro Xenon), situado em uma mina de ouro nos Estados
Unidos. Ele tem
se mostrado o detector mais poderoso e sensível construído até agora. Já
descartou várias partículas que poderiam ser confundidas com matéria escura
descobertas em outros experimentos – e tão importante quanto descobrir o que é,
é saber o que não é matéria escura.
As pesquisas
mais importantes realizadas nesse laboratório irão começar em
2014. Os físicos estão ansiosos para o início dos experimentos com LUX. O
detector irá trabalhar por 300 dias seguidos, e espera-se que ele consiga
detectar diretamente partículas de matéria escura. Se isso não acontecer,
pesquisadores já estão projetando um detector ainda maior e mais sensível,
chamado de “LZ”, que pode enfim detectar as partículas massivas de interação
fraca – se é que elas existem.
mais importantes realizadas nesse laboratório irão começar em
2014. Os físicos estão ansiosos para o início dos experimentos com LUX. O
detector irá trabalhar por 300 dias seguidos, e espera-se que ele consiga
detectar diretamente partículas de matéria escura. Se isso não acontecer,
pesquisadores já estão projetando um detector ainda maior e mais sensível,
chamado de “LZ”, que pode enfim detectar as partículas massivas de interação
fraca – se é que elas existem.
Claro que, se os físicos continuarem chegando de mãos vazias ao
fim de suas buscas, podem concluir que estão completamente errados sobre o que
acreditam ser a matéria escura. E o que acontece quando solucionarmos esse
mistério? Bem, há ainda dois terços do universo para estudar, que são ainda
mais misteriosos – compostos pelo material chamado de energia escura. E os
cientistas nem sequer descobriram como sair à procura disso. [BBC]
COMENTANDO
Esse físico (Jim Al-Khalili) continua ignorando
a descrição que Einstein fez:
“O campo unificado, para reunir de um lado
Eletromagnetismo e de outro lado Inercia/gravitação, deve explicar a conversão
de um em outro.” “Já a inércia/gravitação é um campo que não se confunde com a
nossa matéria visível, nada tem de campo magnético ou elétrico, nem da matéria
conhecida com sua divisão quântica”. “As equações que unem as fórmulas do
eletromagnetismo com as da inerciagravitação são válidas num campo em que não
se considerem nenhuma espécie de matéria ou campo elétrico ou campo magnético;
e elas não apresentam nenhuma dificuldade, exceto as dificuldades
matemáticas... e estas são realmente insuperáveis.” “A realidade material quântica
se conclui na mínima manifestação quantificável definida por Max Plank, o
quantum, que é um buraco no vazio, que não colapsa porque está em alta
velocidade de rotação”. “A visão da quarta dimensão, ou espaço/tempo, é de um
contínuo sem partes, o vazio, onde giram os quanta”. “E esse vazio que preenche
tudo, tanto os espaços entre os quanta e seus aglomerados, como dentro do
próprio quantum, essa é a matéria invisível, (antigamente nomeada como éter, e
que chamamos também de constante cosmológica, vazio, etc) ou seja, essa é a
realidade que temos que definir, e que é um mar de energia inesgotável.”
“Conforme vemos em toda manifestação da inercia-gravitação, esta força exerce
uma pressão linear em direção ao centro de todo volume de matéria quântica.”
“Finalizando, acredito (diz Einstein) que seja possível algum dia converter o
sentido linear em que age a gravitação-inércia, em movimento angular,
extraindo, assim, quanta energia quisermos.” “Já quanto à experimentação que
levará a esta solução, no estado atual de nossos conhecimentos, não estou (diz
Einstein) com suficiente percepção do que deve ser feito, e por isso não posso
emitir nenhum parecer.”
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