sábado, 9 de março de 2013

Técnicas de Detecção de Matéria Escura


Ao olhar para o universo, vemos galáxias, estrelas e poeira. É intuitivo imaginar que isso é tudo que constitui o espaço e que entre o sol e a terra não há nada a não ser o vácuo. Porém muitos estudos demonstram que nesse espaço aparentemente vazio, há o que é chamado de matéria escura. Por não emitir e nem absorver luz, não é possível vê-la. Porém esse tipo de matéria possui massa e portanto podemos detecta-la por inferência gravitacional.
Como não é possível ver a matéria escura, os cientistas conseguem detectá-la estudando o efeito gravitacional criado por ela. Quando astrônomos foram medir a distribuidão das massas em nossa galáxia, descobriram que a velocidade dos astros não diminuía ao se distanciar do centro gravitacional, na verdade até aumentava, então concluíram que a maior parte da massa total de nossa galáxia esta distribuída nas extremidades da mesma. Recebemos pouquíssima luz dessas regiões, portanto, qualquer matéria que tenha ali (e tem muita) é escura, pois não à vemos.

A maioria das técnicas existentes para a detecção da matéria escura são indiretas, e trabalham com o fato de que a matéria bariônica (protons, neutrons e também a luz) interage gravitacionalmente com a matéria escura. De fato, o resto dos experimentos de detecção que podem ser chamados de "diretos" estão ainda em desenvolvimento ou não apresentam ainda nenhum resultado relevante. Mas, as evidências observacionais são muito fortes para se descartar experimentos diretos de sucesso pois, ou existe matéria escura e vamos conseguir detecta-la, ou nosso "modelo padrão" precisa de urgente remodelagem. Dessa forma, não faz sentido falar em Técnicas de detecção de matéria escura, se essas técnicas (diretas) ainda não detectaram a máteria escura. 

Duas técnicas diretas em desenvolvimento muito provavelmente terão a merecida atenção em pouco tempo: Utilizando detectores criogênicos e detectores utilizando líquidos nobres. O funcionamento desses experimetos entra em um ramo muito específico da física, por isso não será discutido aqui. (ver referências)

Alguns cientistas “sugerem” que no princípio do universo, aglomerados de matéria escura atraíram os gases ao seu redor e assim começaram as primeiras interações para formações de galáxias. Ainda hoje, a matéria escura é um enigma para nossa ciência. O que a constitue, qual a sua distribuição no universo e quantidade, são questões fundamentais que quando respondidas, ajudaram a entender melhor a origem do universo.


Referências:

http://arxiv.org/pdf/1203.2566v1.pdf

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