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Vestígios de matéria escura podem levar a um melhor entendimento da mesma!

Notícia enviada em 08/04/2013
por Rodolfo Bonafim - São Paulo/SP
Uma experiência de raios cósmicos levada a cabo na Estação Espacial Internacional (ISS) pode ter conseguido a chave para resolver o mistério da matéria negra. A equipa de investigação responsável apresentou ontem, os primeiros resultados no Cern (Centro Europeu para Pesquisa Nuclear). O estudo vem publicado na «Physical Review Letters».

Através do comportamento gravitacional de galáxias fora dos padrões impostos pela teoria gravitacional, estima-se que deve haver outro tipo de matéria ainda desconhecida por nós, responsável por esses acréscimos gravitacionais. Sendo assim, cálculos indicam que cerca de 26% de todo o universo é constituído por esse tipo peculiar de matéria, a que se dá o nome de matéria escura. A matéria ordinária visível aos telescópios representa apenas 4,9 por cento, e o resto é energia escura, sendo que esta tem sua origem a partir de que até o final do século passado os astrônomos pensavam que a expansão do universo devia estar ocorrendo de forma desacelerada, devido à força gravitacional da matéria que o constitui (inflação). No entanto, observações recentes de supernovas em galáxias distantes mostraram o contrário, isto é, que o universo está se expandindo a uma taxa acelerada: quanto mais o tempo passa, mais rápido as galáxias se afastam umas da outras. Isso levou os cientistas a pensarem que o universo pode estar dominado por uma forma de energia com pressão negativa, que atua no sentido contrário ao da gravidade, e que tem acelerado a expansão do universo nos últimos 5 bilhões de anos. A esta forma bizarra de energia deu-se o nome de energia escura. Voltando à matéria escura, ela não pode ser detectada, pois não emite suficiente energia electromagnética para tal. Seria formada por uma substância hipotética, que não pode ser detectada diretamente, mas que os cientistas afirmam estar em todo o lado devido aos efeito gravitacionais que exerce. Alguns acreditam que essa substância seria exótica (wymps) já outros pensam ser matéria ordinária mesmo, formada por anãs marrons ou planetas tipo super-jupiteres, não detectados pelos instrumentos, por emitirem muito pouca luz...

Bem, controvérsias a parte, uma experiência de raios cósmicos realizada na Estação Espacial Internacional (ISS) pode ter conseguido a chave para resolver o mistério da matéria escura. O time de pesquisas responsável apresentou ontem, os primeiros resultados no Cern (Centro Europeu para Pesquisas Nucleares). O estudo foi publicado na Physical Review Letters. Os primeiros resultados revelaram que o observatório detectou mais antimatéria do que matéria, ou seja, uma quantidade maior de pósitrons (o anti-elétron de carga positiva) do que de elétrons de carga negativa. Mas, os dados ainda não são suficientes para determinar se esse excesso é devido à matéria escura, já que as teorias indicam que deveria ter sido observado um pico e uma queda repentina na contagem de pósitrons em diversos níveis de energia – o que não aconteceu.

Saliento que a natureza é composta de partículas elementares, como prótons, nêutrons, elétrons, que basicamente constituem a matéria ordinária. O termo antimatéria, no entanto, é reservado a partículas mais raras encontradas apenas nos raios cósmicos, nos decaimentos de substâncias radioativas e nos aceleradores de partículas, caso do antielétron - o pósitron. No processo de criação de pares, um fóton de energia elevada ao colidir com o núcleo, perde toda sua energia, dando origem a um par de partículas, o elétron e o pósitron.

Um pósitron é uma partícula que tem todas as características de um elétron, exceto o sinal de sua carga, que é o oposto do elétron.

O processo inverso também pode ser analisado, quando um par elétron-pósitron (matéria-antimatéria), estando essencialmente em repouso e próximos um do outro, se unem e são aniquilados, liberando altíssimo nível de energia. Esse processo recebe o nome de aniquilação de pares, dando origem a dois fótons que se movem em sentidos opostos. Segundo o CERN, são produzidos 107 antiprótons por segundo em seu acelerador de partículas. Eles afirmam também que 1g (um grama) de antiprótons equivale a, aproximadamente, 6 x 10 6 partículas, e seriam necessários 6x10 30 segundos para produzir essa quantidade, ou seja, aproximadamente 2 bilhões de anos....

Esse estudo é o resultado de 18 meses de observação dos raios cósmicos. Componentes da chamada antimatéria, os pósitrons são raros e só aparecem quando produzidos por algum evento significativo na própria Via Láctea. Especula-se que esses pósitrons detectados tenham sido criados pela colisão de partículas de matéria escura nas bordas da galáxia, mas não há certeza....

Quanto mais energia tem o pósitron, mais raro se torna, portanto é necessário muito tempo de observação para detectar essas partículas em quantidade suficiente para haver significado de estatística...

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