UNIVERSO INVISÍVEL - ENERGIA ESCURA

Universo invisível – energia escura

Uma entidade misteriosa conhecida como energia escura compõe quase 3/4 do universo, e os cientistas ainda não tem certeza do que é nem ao certo como funciona.  Como, então, eles podem saber que essa fonte estranha existe?

O universo em expansão

Em 1929, o astrônomo americano Edwin Hubble estudou a explosão de estrelas, fenômeno conhecido como supernova, para determinar que o universo está se expandindo. Desde então, os cientistas procuraram determinar o quão rápido. Parecia óbvio que a gravidade, a força que atrai tudo, iria colocar os freios sobre a expansão do universo, por isso a pergunta que todos faziam era o quanto a gravidade estava desacelerando a expansão.
Na década de 1990, duas equipes independentes de astrofísicos novamente voltaram seus olhos para supernovas distantes para calcular a desaceleração. Para sua surpresa, eles descobriram que a expansão do universo não estava diminuindo, e sim acelerando! Algo devia estar superando a força da gravidade, algo que os cientistas chamaram de “energia escura”.
Calculando a energia necessária para vencer a gravidade, os cientistas determinaram que a energia escura compõe cerca de 68% do universo. A matéria escura compõe outros 27 %, deixando a matéria “normal” que estamos familiarizados formando menos de 5% do cosmos que nos rodeia.

Quintessência

Saber o quanto a energia escura afeta a expansão do universo diz muito aos cientistas. As propriedades da energia desconhecida ainda estão em debate. Observações recentes têm indicado que a energia escura se comportou constantemente ao longo da história do universo, o que fornece algumas dicas sobre o material invisível.
Uma possível solução para a energia escura é que o universo é preenchido com um campo de energia em mutação, conhecido como “quintessência”. Outra é que os cientistas não entendem corretamente como funciona a gravidade.
A principal teoria, no entanto, considera a energia escura uma propriedade do espaço. Albert Einstein foi o primeiro a compreender que o espaço não era simplesmente vazio. Ele também entendeu que mais espaço poderia continuar vindo à existência. Em sua teoria da relatividade geral, Einstein incluiu uma constante cosmológica para contabilizar o universo estacionário que os cientistas pensavam que existiam. Depois de Hubble anunciar a expansão do universo, Einstein chamou sua constante de seu “maior erro”.

Mas, surpreendentemente, o erro de Einstein pode ser o melhor ajuste para a energia escura. Prevendo que o espaço vazio pode ter a sua própria energia, a constante indica que quanto mais espaço surge, mais energia é adicionada ao universo, aumentando a sua expansão.
Embora a constante cosmológica combine com observações, os cientistas ainda não têm certeza de porque ela aparentemente funciona.

A energia escura versus a matéria escura

A energia escura compõe a maior parte do universo, mas a matéria escura também abrange uma parte considerável. Compondo cerca de 27% do universo, e 80% da matéria, a matéria escura também desempenha um papel dominante.
Como a energia escura, a matéria escura continua confundindo os cientistas. Enquanto a energia escura é uma força que representa o universo em expansão, a matéria escura explica como grupos de objetos trabalham em conjunto.
Na década de 1950, os cientistas que estudam outras galáxias esperavam que a gravidade fizesse com que os centros girassem mais rápido do que suas bordas exteriores, com base na distribuição dos objetos dentro das galáxias. Para sua surpresa, ambas as regiões giravam na mesma velocidade, o que indica que as galáxias espirais continham significativamente mais massa do que parecia. Estudos de gás dentro de galáxias elípticas e de aglomerados de galáxias revelou que esta matéria oculta estava espalhada por todo o universo.

Os cientistas têm um número de potenciais candidatos para a matéria escura, que vão desde objetos que não brilham até partículas estranhas. Mas qualquer que seja a fonte tanto da matéria escura quanto da energia escura, é claro que o universo é afetado por coisas que os cientistas não podem convencionalmente observar. [Space]

Fonte: http://misteriosdomundo.org/universo-invisivel-energia-escura/#ixzz3h83yx4p2

Universo invisível – a matéria escura

Cerca de 80% da massa do universo é feita de um material que os cientistas não podem observar diretamente. Conhecido como matéria escura, este ingrediente bizarro não emite luz ou energia. Então, por que os cientistas pensam que ele domina?
Estudos de outras galáxias na década de 1950 indicaram que o universo continha mais matéria do que o visto a olho nu. O apoio para a matéria escura tem crescido, e embora nenhuma evidência direta e sólida tenha sido detectada da matéria escura, surgiram fortes possibilidades nos últimos anos.
O material familiar do universo, conhecido como matéria bariônica, é composto de prótons, nêutrons e elétrons – estes formam tudo o que vemos no universo, desde as pessoas até as estrelas mais distantes. A matéria escura pode ser feita de matéria bariônica ou não-bariônica. Para manter os elementos do universo juntos, a matéria escura deve compor cerca de 80% da sua matéria.
A matéria faltando poderia simplesmente ser mais desafiadora de se detectar, composta de matéria comum, bariônica. Os candidatos potenciais incluem anãs marrons que não brilham, anãs brancas e estrelas de nêutrons. Buracos negros supermassivos também podem ser parte da diferença. Mas esses objetos difíceis de localizar teriam de desempenhar um papel mais dominante do que os cientistas observaram que compõem a massa em falta, enquanto outros elementos sugerem que a matéria escura é mais exótica.
A maioria dos cientistas acha que a matéria escura é composta de matéria não-bariônica. O principal candidato, os WIMPS (partículas massivas de interação fraca), têm de 10 a 100 vezes a massa de um próton, mas suas interações fracas com a matéria “normal” os tornam difíceis de detectar. Neutralinos, enormes partículas hipotéticas mais pesadas e mais lentas do que os neutrinos, é outro candidato, bem como os áxions, fotinos não carregados.
Uma terceira possibilidade existe – que as leis da gravidade que descreveram até agora com sucesso o movimento dos objetos dentro do sistema solar requerem revisão.

Provando o invisível

Se os cientistas não podem ver a matéria escura, como é que eles sabem que ela existe?
Os cientistas calculam a massa de grandes objetos no espaço, estudando o seu movimento. Os astrônomos que examinaram galáxias espirais na década de 1950 esperavam ver o material no centro se movendo mais rápido do que nas bordas exteriores. Em vez disso, eles descobriram que as estrelas em ambos os locais viajavam na mesma velocidade, o que indica que as galáxias continham mais massa do que podia ser visto. Estudos do gás dentro de galáxias elípticas também indicaram a necessidade de mais massa do que a encontrada em objetos visíveis.
Albert Einstein mostrou que os objetos maciços curvam o universo e distorcem a luz, o que lhes permite serem usados como lentes. Ao estudar como a luz é distorcida por aglomerados de galáxias, os astrônomos foram capazes de criar um mapa da matéria escura no universo.
Todos estes métodos fornecem uma forte indicação de que a maior parte da matéria no universo é algo nunca visto.

A matéria escura versus a energia escura

Embora a matéria escura compõe a maior parte da matéria do universo, só faz parte de cerca de 1/4 da sua composição. O universo é dominado pela energia escura.

Após o Big Bang, o universo começou a se expandir. Os cientistas pensavam que ele acabaria por ficar sem energia, e a gravidade uniria novamente os objetos. Mas estudos de supernovas distantes revelaram que o universo está se expandindo mais rápido hoje do que no passado, o que indica que a expansão está se acelerando. Isso só seria possível se o universo conter energia suficiente para vencer a gravidade – a energia escura, que os cientistas não fazem ideia do que é. [Space]


Fonte:http://misteriosdomundo.org/universo-invisivel-a-materia-escura/#ixzz3h85iO0Vq

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