Ciência | O que é anti matéria, matéria escura e energia escura!?



Desde a época de Galileu, a ciência vem avançando cada vez mais e a cada dia surgem novas descobertas nos mais diversos campos da ciência. No entanto, a cada nova descoberta, principalmente no campo da cosmologia, surgem mais perguntas, e novos mistérios a serem resolvidos.  Matéria é um termo geral para a substância de que todos os objetos físicos são feitos, no entanto, na prática, não há um sentido científico correto, cada campo usa o termo em maneiras diferentes e muitas vezes contraditórias.

Considerando que a “matéria” não se refere originalmente a uma coisa independente, mas com um co-dependente “princípio”, a concepção moderna é que a matéria é uma substância “ou uma entidade em si mesma”, isto é, ela existe mesmo para além de compor algo mais. A ciência moderna identifica esta “substância” através de suas propriedades físicas, a definição mais comum atual da matéria é algo que tem massa e ocupa volume. Nesse post, vamos falar sobre os maiores desafios que os cientistas tem pela frente:

Antimatéria

Todas as partículas possuem sua antipartícula. Por exemplo, a antipartícula do nêutron é o antinêutron e a do próton é o antipróton. A diferença básica entre a partícula e antipartícula é que a carga elétrica das antipartículas são contrárias da partículas, mas possuem a mesma massa e rotação.

Quanta uma antipartícula entra em contato com uma partícula, eles se aniquilam instantaneamente, virando energia. Para todo o lado que olhamos no universo, só enxergamos a matéria, e vez ou outra surge uma partícula de antimatéria, como nos aceleradores de partículas. Não existem antiplanetas ou antipessoas, só existe a matéria em sua forma convencional.

Após o Big Bang, o universo era pura energia, e teoricamente, deveria ter formado partículas iguais de matéria e antimatéria. Mas obviamente isso não aconteceu, senão você ou qualquer outra coisa feita de matéria (ou antimatéria) não existiria. O universo seria um vasto campo de energia, muito monótono, sem capacidade para criar estrelas ou planetas.

E entender porque a matéria prevaleceu sobre a antimatéria é um dos maiores enigmas da ciência. Para cada 1 bilhão de partículas de antimatéria, surgem 1 bilhão e 1 partículas de matéria. Ou seja, temos 2 bilhões de partículas mortas, mas uma sobreviveu e pôde dar continuidade no processo de desenvolvimento do universo.

Matéria escura.

Pouco se sabe sobre essa misteriosa matéria e entendê-la é outro grande objetivo dos físicos atualmente. A existência da matéria escura é fundamental para explicar o comportamento das galáxias e aglomerados galácticos.

É uma matéria invisível, mas que pode ser observada pela força gravitacional que exerce sobre os grandes corpos celestes. De acordo com os cientistas, aproximadamente 5% do universo é composto pela matéria convencional. Cerca de 22% do universo é composto por uma matéria totalmente incomum, onde não residem prótons, elétrons ou essas partículas que você já deve conhecer: a matéria escura.

Energia escura.

Mas e o restante da matéria do universo? Sim, o universo é composto principalmente pela energia escura (cerca de 73%), que assim como a matéria escura, é um grande mistério. O universo está se expandindo, e cada vez mais rápido (leia “A Expansão do Universo“). E isso só pode ser explicado pela energia escura, que segundo algumas teorias, é uma espécie de gravidade repulsiva, o oposto da gravidade (que é atrair as coisas menos massivas para as mais massivas: leia “Como funciona a gravidade”), causando a expansão cósmica e afastando as galáxias e grandes astros uns dos outros.

Essa ideia vem dos tempos de Einstein. O cientista mais famoso do mundo criou uma constante cosmológica, uma força oposta a gravidade, que impedia que planetas, estrelas e galáxias se colidissem uns com os outros por causa da gravidade.

Então o universo só pararia se expandir caso a energia escura viesse a não cumprir mais seu papel, mas por enquanto, não vem dando nem sinais disso, já que o universo está se expandindo mais rápido que a luz.

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