A energia escura, juntamente com a matéria escura, compõe a maior parte do nosso universo. Essa misteriosa força é responsável pela aceleração da expansão do universo, portanto, se não fosse ela – ou se ela fosse mais fraca que a gravidade – as galáxias tenderiam a se atrair, e daqui a algum tempo toda a matéria do universo estaria novamente compactada numa singularidade, resultando em um Big Crunch, o processo inverso ao Big Bang, que originou nosso universo.
Agora, um grupo de cientistas das universidades de Portsmouth e Munique fizeram uma série de pesquisas e observações de milhares galáxias distantes por mais de dois anos que implicam que a chances da energia escura realmente existir são de 99,996%, ou seja, é certeza.

“A energia escura é um dos maiores mistérios científicos do nosso tempo, por isso não surpreende que muitos pesquisadores questionem sua existência,” explicou Bob Nichol, membro da equipe. “Mas, com nosso trabalho, estamos mais confiantes do que nunca que esse exótico componente do universo é real – ainda que nós continuemos sem saber do que ela é feita,” acrescentou.
A energia escura foi proposta em 1998 como um trabalho conjunto de pesquisadores liderados por Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, rendendo o Prêmio Nobel de 2011. Na ocasião, os astrônomos analisaram a supernova SN 1997ap, trazendo de volta a ideia da constante cosmológica, desprezada até mesmo por Einstein. Então eles notaram que a aceleração do universo está ficando cada vez mais rápida.
A distância entre as galáxias e sua velocidade de afastamento, assim como dados obtidos da radiação cósmica de fundo (proveniente do Big Bang) e a massa do universo só fazem sentido lógico e matemático quando atribuímos uma propriedade denominado energia escura, que compõe 74% do universo.
A energia escura é uma espécie de gravidade repulsiva, que equilibra o efeito da gravidade da matéria bariônica (comum) e da matéria escura, e ainda proporciona um saldo positivo, fazendo com que as galáxias se afastem uma das outras, ou seja, a força da energia escura é maior que a da gravidade, conforme já explicado.
“A confirmação da existência da energia escura acena para possíveis modificações à Teoria da Relatividade Geral de Einstein,” afirmou Tommaso Giannantonio, um dos principais participantes de estudos recentes do trabalho. “A próxima geração de rastreios de galáxias e da radiação cósmica de fundo deverá fornecer uma medição definitiva, ou confirmando a relatividade geral, incluindo a energia escura, ou, de forma ainda mais intrigante, exigindo um entendimento completamente novo de como a gravidade funciona”, concluiu. Seja como for, essa pode ser considerada como uma das mais importantes descobertas da história da astronomia.

Universo Invisível: Matéria escura e energia escura

Em todas as galáxias do universo há muito mais matéria do que nossos telescópios são capazes de observar. Essa matéria extra não emite luz, sendo obviamente invisível, e não interage com a matéria bariônica (matéria normal – prótons e nêutrons). Só podemos saber que ela existe pela força gravitacional que exerce sobre os grandes astros. Sem ela, o universo não seria do jeito que conhecemos. Ela é fundamental para as galáxias existirem. A matéria escura domina os efeitos gravitacionais do universo em grande escala.
A matéria comum (as pessoas, os planetas, as estrelas…) constituem 4% de todo o universo. Quase 1/4 de todo o universo é constituído pela matéria escura. E quase 3/4 de todo o universo é uma substância extremamente misteriosa denominada energia escura, sobre o qual falaremos posteriormente.
Em todas as galáxias espirais, a maior parte das estrelas está concentrada em regiões próximas ao seu centro. Esse enorme massa central faz com que todos os corpos de uma galáxia orbitem seu centro, inclusive o nosso Sol, com seu sistema planetário inteiro. Teoricamente, as estrelas próximas ao centro girariam numa velocidade maior. Então o que se esperaria é que se você medisse a velocidade orbital das estrelas, elas deveriam ser mais lentas nas bordas da galáxia do que no interior. Em outras palavras, se medíssemos a velocidade em função da distância, esperaríamos que a velocidade diminuísse à medida em que a distância aumentasse do centro da galáxia.
Contudo, a velocidade é basicamente constante em função da distância. Isso significa que as estrelas “externas” estão sentindo os efeitos gravitacionais de matéria que não vemos.
Todas as galáxias parecem estar envolvidas por uma nuvem de matéria escura invisível. E essa nuvem de matéria é muito mais esférica do que a própria galáxia e se estende por uma área muito maior que a galáxia em si. As galáxias estão imersas numa gigantesca nuvem de matéria escura que domina a sua dinâmica e estrutura.
As galáxias também não estão espalhadas aleatoriamente no universo: elas tendem a se agrupar, formando aglomerados galácticos, como podemos observar na imagem acima. Esses aglomerados podem comportar milhares de galáxias que se movem em velocidades extremamente altas. Através de várias medições, é possível determinar a massa desse aglomerado, e mais uma vez, os pesquisadores descobriram que há muito massa do que se imaginava. Há cerca de dez vezes mais matéria escura do que matéria comum nesses aglomerados, que estão imersos em matéria escura.
Mas o que é de fato a matéria escura? Quanto a isso os físicos hesitam em responder. Existem alguns candidatos à serem a misteriosa matéria escura, entre eles:
Neutrinos: Partículas que atravessam qualquer coisa (desde um prédio até um planeta) que viajam na velocidade da luz. Há trilhões delas atingindo seu corpo nesse exato segundo [Leia mais sobre os neutrinos]
Neutralinos: São mais massivos que os neutrinos, mas só existem em teoria por enquanto.
Áxion: Outra partícula hipotética muito pouca massiva e neutra.
Anãs marrons: grandes corpos formados do mesmo modo que estrelas, mas não acumularam gases e poeira suficientes para se tornar uma. Se elas forem de fato a matéria escura, deveriam existir numa quantidade muito maior no universo.
Buracos negros: Embora tenham um campo gravitacional que suga até mesmo a luz, portanto é invisível, não devem existir em quantidade suficiente para justificar a existência da matéria escura.
Energia escura
Para falarmos sobre a energia escura, devemos falar sobre a expansão do universo. Se imaginarmos uma parte do nosso universo com quatro galáxias espirais que estão uma espécie de grande papel quadriculado para medir onde esses corpos estão, descobriríamos que a cada bilhão de anos ocorrido, a distância entre as galáxias fica maior. E não é porque as galáxias estão se afastando uma das outras, mas sim o espaço entre elas aumenta. Essa é a denominada expansão do universo.
Contudo, após o Big Bang, a explosão que deu origem ao universo, o espaço se expandiu muito rapidamente. Mas como a matéria, que exerce atração gravitacional, está envolvida nesse espaço, ela tende a retardar a expansão do universo. Então a expansão deveria desacelerar com o tempo.
Muitos debates em torno do tema foram tido no século passado. Será que a expansão continuará eternamente? Será que ela diminuirá até parar e se contrair? Há algum tempo atrás, os astrônomos tentaram medir a taxa com que o universo estava se desacelerando e eles tiveram a surpresa de que o universo está se expandindo cada vez rapidamente, contrariando todos os modelos teóricos existentes até então.
Como tentativa de explicar esse mistério, os cientistas sugeriram a hipótese da energia escura, um tipo de energia totalmente diferente daquilo que conhecemos. Ela é responsável por fazer o espaço se expandir, uma força que ainda não se pode dizer exatamente o que é que age diretamente sobre a expansão do universo.
Matéria e energia escura são coisas completamente diferentes entre si. A matéria escura, como atrai gravitacionalmente, tende a encorajar o crescimento de estruturas. Assim, aglomerados de galáxias tenderão a se formar por causa dessa atração gravitacional. A energia escura, por outro lado, está colocando mais espaço entre as galáxias, fazendo a atração gravitacional entre elas diminuir. Uma age contra a outra.
Seja como for, a matéria e energia escura ainda tem que ser muito estudada pelos cientistas. Quando for melhor compreendida, talvez possa nos dar um melhor entendimento da real natureza do universo.

Foto: Existência da energia escura é confirmada

A energia escura, juntamente com a matéria escura, compõe a maior parte do nosso universo. Essa misteriosa força é responsável pela aceleração da expansão do universo, portanto, se não fosse ela  ou se ela fosse mais fraca que a gravidade  as galáxias tenderiam a se atrair, e daqui a algum tempo toda a matéria do universo estaria novamente compactada numa singularidade, resultando em um Big Crunch, o processo inverso ao Big Bang, que originou nosso universo.
Agora, um grupo de cientistas das universidades de Portsmouth e Munique fizeram uma série de pesquisas e observações de milhares galáxias distantes por mais de dois anos que implicam que a chances da energia escura realmente existir são de 99,996%, ou seja, é certeza.

A energia escura é um dos maiores mistérios científicos do nosso tempo, por isso não surpreende que muitos pesquisadores questionem sua existência, explicou Bob Nichol, membro da equipe. Mas, com nosso trabalho, estamos mais confiantes do que nunca que esse exótico componente do universo é real  ainda que nós continuemos sem saber do que ela é feita, acrescentou.
A energia escura foi proposta em 1998 como um trabalho conjunto de pesquisadores liderados por  Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess, rendendo o Prêmio Nobel de 2011. Na ocasião, os astrônomos analisaram a supernova SN 1997ap, trazendo de volta a ideia da constante cosmológica, desprezada até mesmo por Einstein. Então eles notaram que a aceleração do universo está ficando cada vez mais rápida.
A distância entre as galáxias e sua velocidade de afastamento, assim como dados obtidos da radiação cósmica de fundo (proveniente do Big Bang) e a massa do universo só fazem sentido lógico e matemático quando atribuímos uma propriedade denominado energia escura, que compõe 74% do universo.
A energia escura é uma espécie de gravidade repulsiva, que equilibra o efeito da gravidade da matéria bariônica (comum) e da matéria escura, e ainda proporciona um saldo positivo, fazendo com que as galáxias se afastem uma das outras, ou seja, a força da energia escura é maior que a da gravidade, conforme já explicado.
A confirmação da existência da energia escura acena para possíveis modificações à Teoria da Relatividade Geral de Einstein, afirmou Tommaso Giannantonio, um dos principais participantes de estudos recentes do trabalho. A próxima geração de rastreios de galáxias e da radiação cósmica de fundo deverá fornecer uma medição definitiva, ou confirmando a relatividade geral, incluindo a energia escura, ou, de forma ainda mais intrigante, exigindo um entendimento completamente novo de como a gravidade funciona, concluiu. Seja como for, essa pode ser considerada como uma das mais importantes descobertas da história da astronomia.

Universo Invisível: Matéria escura e energia escura

Em todas as galáxias do universo há muito mais matéria do que nossos telescópios são capazes de observar. Essa matéria extra não emite luz, sendo obviamente invisível, e não interage com a matéria bariônica (matéria normal  prótons e nêutrons). Só podemos saber que ela existe pela força gravitacional que exerce sobre os grandes astros. Sem ela, o universo não seria do jeito que conhecemos. Ela é fundamental para as galáxias existirem. A matéria escura domina os efeitos gravitacionais do universo em grande escala.
A matéria comum (as pessoas, os planetas, as estrelas&) constituem 4% de todo o universo. Quase 1/4 de todo o universo é constituído pela matéria escura. E quase 3/4 de todo o universo é uma substância extremamente misteriosa denominada energia escura, sobre o qual falaremos posteriormente.
Em todas as galáxias espirais, a maior parte das estrelas está concentrada em regiões próximas ao seu centro. Esse enorme massa central faz com que todos os corpos de uma galáxia orbitem seu centro, inclusive o nosso Sol, com seu sistema planetário inteiro. Teoricamente, as estrelas próximas ao centro girariam numa velocidade maior. Então o que se esperaria é que se você medisse a velocidade orbital das estrelas, elas deveriam ser mais lentas nas bordas da galáxia do que no interior. Em outras palavras, se medíssemos a velocidade em função da distância, esperaríamos que a velocidade diminuísse à medida em que a distância aumentasse do centro da galáxia.
Contudo, a velocidade é basicamente constante em função da distância. Isso significa que as estrelas externas estão sentindo os efeitos gravitacionais de matéria que não vemos.
Todas as galáxias parecem estar envolvidas por uma nuvem de matéria escura invisível. E essa nuvem de matéria é muito mais esférica do que a própria galáxia e se estende por uma área muito maior que a galáxia em si. As galáxias estão imersas numa gigantesca nuvem de matéria escura que domina a sua dinâmica e estrutura.
As galáxias também não estão espalhadas aleatoriamente no universo: elas tendem a se agrupar, formando aglomerados galácticos, como podemos observar na imagem acima. Esses aglomerados podem comportar milhares de galáxias que se movem em velocidades extremamente altas. Através de várias medições, é possível determinar a massa desse aglomerado, e mais uma vez, os pesquisadores descobriram que há muito massa do que se imaginava. Há cerca de dez vezes mais matéria escura do que matéria comum nesses aglomerados, que estão imersos em matéria escura.
Mas o que é de fato a matéria escura? Quanto a isso os físicos hesitam em responder. Existem alguns candidatos à serem a misteriosa matéria escura, entre eles:
Neutrinos: Partículas que atravessam qualquer coisa (desde um prédio até um planeta) que viajam na velocidade da luz. Há trilhões delas atingindo seu corpo nesse exato segundo [Leia mais sobre os neutrinos]
Neutralinos: São mais massivos que os neutrinos, mas só existem em teoria por enquanto.
Áxion: Outra partícula hipotética muito pouca massiva e neutra.
Anãs marrons: grandes corpos formados do mesmo modo que estrelas, mas não acumularam gases e poeira suficientes para se tornar uma. Se elas forem de fato a matéria escura, deveriam existir numa quantidade muito maior no universo.
Buracos negros: Embora tenham um campo gravitacional que suga até mesmo a luz, portanto é invisível, não devem existir em quantidade suficiente para justificar a existência da matéria escura.
Energia escura
Para falarmos sobre a energia escura, devemos falar sobre a expansão do universo. Se imaginarmos uma parte do nosso universo com quatro galáxias espirais que estão uma espécie de grande papel quadriculado para medir onde esses corpos estão, descobriríamos que a cada bilhão de anos ocorrido, a distância entre as galáxias fica maior. E não é porque as galáxias estão se afastando uma das outras, mas sim o espaço entre elas aumenta. Essa é a denominada expansão do universo.
Contudo, após o Big Bang, a explosão que deu origem ao universo, o espaço se expandiu muito rapidamente. Mas como a matéria, que exerce atração gravitacional, está envolvida nesse espaço, ela tende a retardar a expansão do universo. Então a expansão deveria desacelerar com o tempo.
Muitos debates em torno do tema foram tido no século passado. Será que a expansão continuará eternamente? Será que ela diminuirá até parar e se contrair? Há algum tempo atrás, os astrônomos tentaram medir a taxa com que o universo estava se desacelerando e eles tiveram a surpresa de que o universo está se expandindo cada vez rapidamente, contrariando todos os modelos teóricos existentes até então.
Como tentativa de explicar esse mistério, os cientistas sugeriram a hipótese da energia escura, um tipo de energia totalmente diferente daquilo que conhecemos. Ela é responsável por fazer o espaço se expandir, uma força que ainda não se pode dizer exatamente o que é que age diretamente sobre a expansão do universo.
Matéria e energia escura são coisas completamente diferentes entre si. A matéria escura, como atrai gravitacionalmente, tende a encorajar o crescimento de estruturas. Assim, aglomerados de galáxias tenderão a se formar por causa dessa atração gravitacional. A energia escura, por outro lado, está colocando mais espaço entre as galáxias, fazendo a atração gravitacional entre elas diminuir. Uma age contra a outra.
Seja como for, a matéria e energia escura ainda tem que ser muito estudada pelos cientistas. Quando for melhor compreendida, talvez possa nos dar um melhor entendimento da real natureza do universo.