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Cálculo aponta mais matéria no Universo e pode criar nova cosmologia

Imagem da galáxia NGC 4388, no aglomerado de Virgem, feita pelo telescópio espacial Hubble - ESA/Nasa
Imagem da galáxia NGC 4388, no aglomerado de Virgem, feita pelo telescópio espacial Hubble Imagem: ESA/Nasa
Thiago Signorini Gonçalves

Thiago Signorini Gonçalves é doutor em astrofísica pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, professor do Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e coordenador de comunicação da Sociedade Astronômica Brasileira. Utilizando os maiores telescópios da Terra e do espaço, estuda a formação e evolução de galáxias, desde o Big Bang até os dias atuais. Apaixonado por ciência, tenta levar os encantos do Universo ao público como divulgador científico.

01/10/2020 04h00

Há alguns dias, uma equipe de astrônomos de universidades norte-americanas liderada por Mohamed H. Abdullah, da Universidade da Califórnia em Riverside, anunciou uma nova medida da quantidade total de matéria no Universo.

Segundo os cientistas, cerca de 31% do Universo é feito de matéria. Os 69% restantes seriam a misteriosa energia escura. Devemos lembrar ainda que grande parte da matéria é a matéria escura, mais de 80%. Ou seja, o que realmente conhecemos, os átomos e moléculas, corresponde a menos de 5% do cosmos, e todo o restante é feito dessas substâncias que recebem o nome de "escuras" simplesmente por não entendermos o que são.

A medida em si não é algo novo. Os astrônomos mediram a quantidade observada de aglomerados de galáxias em uma determinada parte do céu. Segundo os modelos, quanto maior a quantidade de matéria, maior a atração gravitacional, e mais aglomerados serão formados ao longo do tempo. Assim podemos inferir a quantidade total de matéria no Universo.

A novidade é uma metodologia diferente para definir o que são os aglomerados, o que nem sempre é simples. Mais interessante ainda, o valor encontrado de 31% (algo como três átomos de hidrogênio para cada metro cúbico no espaço!) é um pouco maior que estudos anteriores, que encontravam valores próximos de 27%.

O grande debate da Cosmologia hoje

Essa diferença pode parecer pequena, mas pequenos detalhes como esse estão tirando o sono de pesquisadores em todo o mundo.

Vejam só, a velocidade de expansão no Universo depende do que existe dentro dele. Mais matéria significa mais gravidade, o que implica que o Universo se expande mais lentamente.

Essa medida deveria ser a mesma, independente de como seja feita. No entanto, os estudos da expansão feitos com galáxias e objetos mais próximos tendem a inferir uma velocidade maior. Trabalhos que usam a radiação cósmica de fundo, ou seja, o eco do Big Bang que observamos hoje, medem uma velocidade um pouco menor.

É uma diferença pequena, cerca de 5%. Ainda é possível que seja apenas um erro na medida, uma incerteza experimental, mas com cada novo trabalho a probabilidade de que isso seja o caso vai diminuindo. Trabalhos como o desta semana, usando aglomerados de galáxias, podem ser mais uma peça importante no quebra-cabeças.

Se a diferença se confirmar, estamos falando de uma grande mudança de paradigma: um comportamento que não é previsto pela Cosmologia baseada na relatividade geral de Einstein, e uma nova Física até agora desconhecida.

** Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do UOL.