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Uma nova pesquisa traz luz à possibilidade de que a matéria escura (um dos grandes mistérios do Universo) interage com os neutrinos, conhecidos como “partículas fantasma“. Caso essa ideia seja real, vai desafiar o modelo básico atual da cosmologia — o melhor modelo que temos do Universo.
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Explicando os neutrinos
Os neutrinos não possuem carga e são quase sem massa. Eles viajam pelo Universo quase na velocidade da luz e, nesse intervalo, mal interagem com demais partículas espaciais, conseguindo atravessar objetos sólidos, como planetas. Um exemplo claro disso está em nosso cotidiano: cerca de 100 trilhões de neutrinos atravessam nosso corpo — e não sentimos esse processo.
A matéria escura também tem essa propriedade, mesmo sendo 85% da matéria do Universo. O que quer que a componha também não realiza interações com a matéria comum e a luz, rememora o Space.com. Se a matéria escura for de fato invisível, ela só pode se inferida por sua interação com a gravidade e com o efeito que essa interatividade tem sobre luz e matéria convencional.
O que a pesquisa diz sobre matéria escura e neutrinos
- Mas uma nova pesquisa, publicada na sexta-feira (2) na Nature Astronomy e realizada por pesquisadores da Universidade de Sheffield (Inglaterra), aponta existir leve interação entre matéria escura e neutrinos;
- Isso vai contra o que o modelo Lambda Cold Dark Matter (LCDM) diz. Ele visa explicar a estrutura e a evolução do Universo, além de apontar que não existe a interação entre esses materiais;
- As evidências viriam das observações do Universo em seu estado atual, realizadas pela Dark Energy Camera do Telescópio Victor M. Blanco, no Chile, de mapas de galáxias criados pelo Sloan Digital Sky Survey e de detalhes do passado remoto do Universo captados por Atacama Cosmology Telescope (ACT) e Planck Telescope, ambas missões da Agência Espacial Internacional (ESA, na sigla em inglês);
- Esse conjunto de informações mostra, segundo os pesquisadores, que o Universo é menos “aglomerado” do que se esperava;
- Isso poderia ser explicado pelas interações entre matéria escura e neutrinos, de modo a impactar em como estruturas cósmicas se formam e evoluem.
Nossos resultados abordam um enigma de longa data na cosmologia. Medições do Universo primordial preveem que as estruturas cósmicas deveriam ter crescido mais intensamente ao longo do tempo do que observamos hoje.
Eleonora Di Valentino, membro da equipe e professora da Universidade de Sheffield (Inglaterra), em comunicado
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“No entanto, observações do Universo moderno indicam que a matéria é ligeiramente menos aglomerada do que o esperado, apontando para pequena discrepância entre as medições do Universo primordial e do Universo atual. Essa discrepância não significa que o modelo cosmológico padrão esteja errado, mas pode sugerir que ele está incompleto“, prosseguiu.
“Nosso estudo mostra que as interações entre a matéria escura e os neutrinos podem ajudar a explicar essa diferença, oferecendo novas perspectivas sobre como a estrutura se formou no Universo”, acrescentou.
O que vem a seguir? Um teste, que, segundo o grupo, será possível por meio de observações precisas de um fóssil de nome Radiação Cósmica de Fundo em Micro-ondas (CMB, na sigla em inglês) a partir de telescópios que ainda serão colocados em funcionamento. O CMB é o que restou de um evento no Universo ocorrido logo após o Big Bang.
A teoria seria testada a partir de um efeito específico que objetos de grande massa exercem sobre o Espaço e a luz, chamado de “lente gravitacional“, permitindo uma medição mais precisa da distribuição da matéria comum e da matéria escura.
“Se essa interação entre matéria escura e neutrinos for confirmada, será um avanço fundamental“, disse William Giarè, membro da equipe e professor da Universidade do Havaí (EUA).
Isso não apenas lançaria nova luz sobre uma discrepância persistente entre diferentes sondas cosmológicas, mas, também, forneceria aos físicos de partículas uma direção concreta, indicando quais propriedades procurar em experimentos de laboratório para ajudar a finalmente desvendar a verdadeira natureza da matéria escura.
William Giarè, membro da equipe e professor da Universidade do Havaí (EUA), em comunicado