Um estudo recente realizado por pesquisadores da Universidade de Toronto propõe uma nova teoria que poderia explicar a natureza da matéria escura e a estrutura em larga escala do Universo (ROGERS, 2023).
De acordo com a pesquisa, a falta de aglomerados no universo sugere que a matéria escura é composta por partículas hipotéticas e ultraleves chamadas axions.
A matéria escura, que constitui cerca de 85% da massa total do Universo, é invisível e não interage com a luz.
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Os cientistas estudam seus efeitos gravitacionais sobre a matéria visível para compreender sua distribuição no cosmos.
Até o momento, a teoria mais aceita é que a matéria escura consiste de partículas pesadas e fracamente interativas chamadas WIMPs.
No entanto, apesar de vários experimentos, nenhuma evidência direta em apoio aos WIMPs foi encontrada.
Os pesquisadores da Universidade de Toronto propõem uma alternativa interessante: a matéria escura seria composta por axions, partículas ultraleves descritas pela mecânica quântica como “fuzzy” devido ao seu comportamento ondulatório.
Diferentemente de partículas pontuais, os axions podem ter comprimentos de onda maiores do que galáxias inteiras.
Essa característica influencia a formação e a distribuição da matéria escura, explicando, assim, a distribuição uniforme da matéria em grande escala observada no Universo.
A descoberta dos axions como constituintes da matéria escura teria implicações significativas para a compreensão do universo e poderia fornecer suporte para a teoria das cordas, uma teoria de tudo que busca unificar a gravidade e a mecânica quântica.
A detecção experimental dos axions seria uma das descobertas mais importantes do século, abrindo caminho para respostas sobre questões teóricas fundamentais.
Para chegar a essa conclusão, os pesquisadores analisaram observações da radiação cósmica de fundo, conhecida como CMB, que é a luz remanescente do Big Bang, e compararam esses dados com informações sobre a distribuição de galáxias obtidas de outras pesquisas detalhadas.
Por meio de simulações computacionais, eles confirmaram que a teoria dos axions se alinhava com as observações.
Estudos futuros envolverão mapeamentos em grande escala de milhões de galáxias para obter medições precisas da aglomeração e observações diretas da matéria escura por meio de efeitos de lente gravitacional.
Além disso, os pesquisadores pretendem investigar como as galáxias liberam gás para o espaço e como isso afeta a distribuição da matéria escura.
Referências
ROGERS, Keir K. et al. Ultra-light axions and the S 8 tension: joint constraints from the cosmic microwave background and galaxy clustering. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, v. 2023, n. 06, p. 023, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 28 jun 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Ligação entre matéria escura e aglomeração no Universo reforça teoria dos áxions. Ciência Mundo, set 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
