Quando os primeiros astrofísicos começaram a estudar o universo, tinha-se a seguinte concepção sobre ele: toda matéria visível diretamente observada, como planetas, estrelas e outros objetos, era formada pelo mesmo tipo de partículas (prótons, nêutrons e elétrons) que constituem os objetos que conhecemos e, inclusive, nós mesmos.
Em meados d
o século XX, alguns objetos astrofísicos, como as galáxias, começaram também a ser estudados, e, devido à dinâmica de movimento das mesmas, notou-se que deveria haver muito mais do que matéria visível presente no universo. O ponto chave para tal conclusão foi o seguinte: estudando-se a dinâmica de algumas galáxias, percebeu-se, com base na teoria da gravidade, formulada por Isaac Newton em 1687, que é capaz de prever a influência que a massa de um corpo exerce sobre outro corpo, que a matéria visível sozinha não seria suficiente para fazer a galáxia se mover da maneira que era observado. “Foi quando se resolveu fazer a pergunta contrária: quanto de massa deveria existir para que as galáxias fossem capazes de fazer o movimento observado? E concluiu-se que era necessária uma quantidade de massa cerca de cinco vezes maior para que isso fosse possível”, explica o docente do Grupo de Física Teórica do Instituto de Física de São Carlos (GFT-IFSC/USP), Daniel Augusto T. Vanzella.
Na década de 1930, quando essa afirmação foi feita pela primeira vez, pouca atenção foi dada ao fato. Até que, em fins do século XX e início do século XXI, mais evidências foram sendo acumuladas. Por exemplo, tendo-se como base a teoria da gravidade de Einstein, as “lentes gravitacionais”, fenômeno de desvio de luz originado pela presença de um corpo de grande massa entre uma estrela qualquer e um observador, fornece hoje evidência inequívoca de que a matéria visível não pode dar conta de tudo. “O tamanho do desvio depende da quantidade de massa dos corpos envolvidos. Através de novos cálculos, verificou-se, novamente, que uma quantidade cinco vezes maior de massa era necessária para que o desvio de luz verificado fosse possível”, elucida Vanzella.
Há ainda outra evidência numa escala muito maior, cosmológica. Há 14 bilhões de anos, quando se acredita que o universo tenha sido formado, e não havia, ainda, a presença de qualquer estrela, sua homogeneidade era muito grande. À época, tinha-se a presença de plasma (gás ionizado) a uma temperatura altíssima. Como o universo poderia, então, ter evoluído para a heterogeneidade que observamos hoje? “A explicação para isso, novamente, é baseada na atração gravitacional. A rapidez para tal evolução também exigia a presença de mais massa no universo”, explica o docente.
Na escuridão
Diante de todas as evidências retiradas de contextos completamente diferentes, a conclusão sobre a existência de uma quantidade de massa cinco vezes maior do que a visível tornou-se um fato para os astrofísicos e outros estudiosos da área. Porém, não se tem qualquer informação a respeito do que pode formar essa massa que, por esse motivo foi batizada como “matéria escura “*. “Só sabemos que ela existe por causa de seus efeitos gravitacionais. Mas, até hoje, não temos nenhuma informação sobre sua identidade. O fato de não enxergarmos a matéria escura é justamente pelo fato de ela provavelmente não emitir ou interagir com a luz que, nesse contexto, refere-se também a ondas eletromagnéticas”, conta Vanzella.
Por não interagir com qualquer tipo de onda eletromagnética (raios gama, raios-X, micro-ondas etc.), é muito difícil conseguir-se qualquer informação a respeito da matéria escura já que, até o momento, é principalmente através dessas interações que qualquer corpo pode ser estudado e, inclusive, visualizado. “Hoje em dia, acreditamos que cada galáxia é envolvida por um tipo de ‘bola’ [halo], composta por matéria escura”, explica Vanzella. “Pesquisadores do LHC já tentam produzir matéria escura no CERN”.
Mesmo com a comprovação da existência de matéria escura, feita até a primeira década deste século, os estudiosos continuaram a encontrar lacunas. Sabia-se que o universo continuava expandindo, mas se acreditava que de maneira desacelerada. “Se matéria escura e bariônica, que são igualmente influenciadas pela gravidade, de fato compusessem 100% do que existe no universo, sua expansão continuaria, porém cada vez mais lenta. Mas, na década de 1990, os astrofísicos Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess ** descobriram que o universo continua se expandindo, mas de maneira acelerada”, elucida o docente . “Além disso, através de diversos cálculos, baseados na chamada ‘radiação cósmica de fundo’, verificou-se que a seção espacial do universo é plana. Com os parâmetros oferecidos pela teoria da gravitação, para que esse formato plano seja possível, cerca de 70% do conteúdo total do universo precisa ser composto por algo ainda mais exótico, a ‘energia escura'”.
Afinal, estamos sozinhos no universo?
Ainda que a existência de vidas inteligentes fora da Terra tenha inspirado inúmeras produções hollywoodianas, até o momento não existe qualquer comprovação desse fato. Aliás, não foi verificada a existência de qualquer tipo de vida fora de nosso planeta, mesmo que no formato de micro-organismos. No entanto, pensar que tudo o que existe no mundo corresponde apenas a 5% do que existe no universo, parece pretensão- ou até mesmo ilusão- achar que estamos sozinhos.
Muitos não acreditam na nossa “exclusividade” no universo, e levam a ideia a sério. Exemplo disso é o SETI Institute, do qual faz parte dezenas de cientistas de todo o mundo com um objetivo em comum: procurar por vida extraterrestre. Como eles pretendem fazer isso? Capturando sinais eletromagnéticos vindos do espaço. “Se de fato existir alguma civilização tão ou mais avançada do que a nossa no universo, provavelmente ela está muito longe, pois, com exceção do Sol, a estrela mais próxima da Terra está a uma distância de quatro anos-luz. Mas, se alguma civilização realmente existir, acredito que a maneira mais promissora apresentada até o momento para comprovar esse fato seja o projeto SETI”, opina Vanzella.
O projeto SETI utiliza enormes radiotelescópios para tentar detectar sinais de uma civilização avançada que utilize comunicação eletromagnética. O famoso livro do astrônomo Carl Sagan, Contato, tem exatamente esse mote, e já serviu de enredo a uma produção hollywoodiana lançado em 1997, que leva o mesmo nome da obra do pesquisador. “Os membros do projeto SETI captam uma enorme quantidade de dados vindos do espaço, e analisam esses dados para tentar encontrar algo que não seja explicado por fenômenos naturais. Mas, até o momento, nada foi detectado”, diz Daniel.
Em 1977, um operador de plantão do Observatório Astronômico da Universidade de Ohio (EUA), visualizou a mensagem “Wow!” entre as dezenas de metros de papel impressos por um computador acoplado a um radiotelescópio- o que nunca mais foi repetido posteriormente. Em 1981, a astrônoma da NASA Jill Tarter captou estranhos sinais durante cinco dias seguidos, no radiotelescópio Arecibo instalado em Porto Rico. O entusiasmo com a “descoberta” durou pouco: mais tarde, ela descobriu que apenas se tratava do transceptor de rádio dos automóveis dos vigias***.
Pensando-se que temos pouquíssimo conhecimento sobre 95% da formação do universo, encontrar vida fora da Terra, especialmente vida inteligente, parece fora de cogitação. Mas os estudos sobre os elementos que formam nosso universo continuam. E, se depender dos entusiasmados estudiosos da área, muito ainda poderá ser desvendado, inclusive a dúvida sobre estarmos, ou não, sozinhos.
Observações:
1) Galáxias são definidas como um aglomerado de estrelas. Assim como as estrelas, elas não são igualmente distribuídas pelo universo. Portanto, também tendem a se aglomerar;
2) Diferente da matéria escura, que se distribui de maneira parecida com a matéria visível, a energia escura é distribuída homogeneamente, não se aglomerando em pequenos pedaços. Matéria escura (e também a bariônica) provoca gravidade, enquanto a energia escura é capaz de provocar um tipo de “repulsão” gravitacional. O que elas têm em comum? Ninguém ainda conseguiu descobrir do que ambas são formadas.
Imagem 1:representação de uma Lente gravitacional. Crédito: scienceblogs.com
*O termo “matéria bariônica” passou a ser genericamente utilizado para se referir à matéria ordinária que já conhecíamos
**Essa descoberta rendeu aos pesquisadores o prêmio Nobel de física de 2011
*** Fonte: http://super.abril.com.br/tecnologia/a-procura-de-extraterrestres
Assessoria de Comunicação
