A matéria escura é um dos enigmas mais intrigantes da cosmologia e da astrofísica. Ela é uma forma de matéria que não emite, absorve ou reflete luz e, portanto, é invisível aos nossos telescópios e instrumentos astronômicos convencionais. Sua presença é inferida indiretamente a partir dos efeitos gravitacionais que ela exerce sobre a matéria visível, como galáxias e aglomerados de galáxias.
Aqui estão alguns aspectos-chave da matéria escura:
1. Invisibilidade:
A matéria escura não interage eletromagneticamente com a luz, o que significa que não emite, absorve ou reflete fótons (partículas de luz). Isso a torna completamente invisível na faixa de luz visível e em outras formas de radiação eletromagnética.
2. Evidências da Existência:
A existência da matéria escura é sugerida por meio de observações astronômicas que mostram que as velocidades de rotação das galáxias e o movimento de aglomerados de galáxias são inconsistentes com a quantidade de matéria visível (estrelas, gases, poeira, etc.) que podemos detectar diretamente. Para explicar esses movimentos, é necessário postular a existência de uma quantidade significativa de matéria invisível, ou seja, a matéria escura.
3. Abundância Relativa:
Estima-se que a matéria escura compõe aproximadamente 27% da densidade de energia e matéria total do universo observável. A matéria visível, incluindo estrelas, planetas e gás, representa apenas cerca de 5% do total, enquanto a energia escura (outra forma misteriosa de energia que está acelerando a expansão do universo) constitui a maior parte, cerca de 68%.
4. Natureza Desconhecida:
Apesar de sua abundância, a verdadeira natureza da matéria escura ainda é um mistério. Não se sabe se é composta por partículas subatômicas conhecidas ou se é formada por algum tipo de partícula exótica que não interage de forma significativa com a matéria visível. Os cientistas estão em busca de partículas de matéria escura através de experimentos em laboratório e observações em todo o universo, mas até o momento, não houve detecções diretas.
A existência da matéria escura desempenha um papel crucial na formação e na evolução das estruturas cósmicas, como galáxias e aglomerados de galáxias, devido à sua influência gravitacional. A compreensão completa da matéria escura é uma das principais questões não resolvidas da cosmologia e continua sendo um campo ativo de pesquisa na astronomia e na física de partículas.