Uma equipe de astrofísicos americanos produziu uma das medições mais precisas já feitas da quantidade total de matéria no Universo, um antigo mistério do cosmos.

A resposta, publicado em The Astrophysical Journal na segunda-feira, é que a matéria é responsável por 31,5 por cento - mais ou menos 1,3 por cento - da quantidade total de matéria e energia que compõe o Universo.

Os 68,5 por cento restantes são energia escura, uma força misteriosa que está fazendo com que a expansão do Universo se acelere com o tempo, e foi inferido pela primeira vez por observações de supernovas distantes no final dos anos 1990.

Dito de outra forma, isso significa que a quantidade total de matéria no Universo observável é equivalente a 66 bilhões de trilhões de vezes a massa do nosso Sol, Mohamed Abdullah, uma Universidade da Califórnia, Astrofísico de Riverside e principal autor do artigo, disse à AFP.

A maior parte dessa matéria - 80 por cento - é chamada de matéria escura. Sua natureza ainda não é conhecida, mas pode consistir em alguma partícula subatômica ainda não descoberta.

As medições mais recentes correspondem bem aos valores encontrados anteriormente por outras equipes usando diferentes técnicas cosmológicas, como medir as flutuações de temperatura na radiação de baixa energia que sobrou do Big Bang.

"Este tem sido um longo processo ao longo de 100 anos em que estamos gradualmente nos tornando mais e mais precisos, "Gillian Wilson, o co-autor do estudo e um professor da UCR disse à AFP.

"É muito legal poder fazer uma medição tão fundamental sobre o Universo sem deixar o planeta Terra, " ela adicionou.

Então, como exatamente você pesa o Universo?

A equipe aperfeiçoou uma técnica de 90 anos que envolve observar como as galáxias orbitam dentro de aglomerados de galáxias - sistemas massivos que contêm milhares de galáxias.

Essas observações disseram a eles o quão forte era a atração gravitacional de cada aglomerado de galáxias, a partir do qual sua massa total poderia então ser calculada.

Destino do universo

Na verdade, explicou Wilson, sua técnica foi desenvolvida originalmente pelo astrônomo pioneiro Fritz Zwicky, quem foi a primeira pessoa a suspeitar da existência de matéria escura em aglomerados de galáxias, na década de 1930.

Ele notou que a massa gravitacional combinada das galáxias que ele observou no aglomerado de galáxias Coma era insuficiente para evitar que essas galáxias voassem para longe umas das outras, e percebi que deve haver algum outro assunto invisível em jogo.

A equipe UCR, cuja pesquisa recebeu dinheiro da US National Science Foundation e da NASA, refinou a técnica de Zwicky, desenvolver uma ferramenta chamada GalWeight que determina com mais precisão quais galáxias pertencem a um determinado aglomerado e quais não.

Eles aplicaram sua ferramenta ao Sloan Digital Sky Survey, os mapas tridimensionais mais detalhados do Universo atualmente disponíveis, medindo a massa de 1, 800 aglomerados de galáxias e criação de um catálogo.

Finalmente, eles compararam o número de clusters observados por unidade de volume em seu catálogo com uma série de simulações de computador, cada um dos quais foi alimentado com um valor diferente para a matéria total do Universo.

Simulações com muito pouca matéria tiveram poucos clusters, enquanto aqueles com muita matéria tinham muitos aglomerados.

O valor "Cachinhos Dourados" que eles acharam se encaixava perfeitamente.

Wilson explicou que ter uma medida mais precisa da quantidade total de matéria no Universo pode nos levar um passo mais perto de aprender a natureza da matéria escura, porque "sabemos quanta matéria devemos procurar" quando os cientistas realizam experimentos com partículas, por exemplo, no Large Hadron Collider.

O que mais, "a quantidade total de matéria escura e energia escura nos diz o destino do Universo, " ela adicionou, com o consenso científico atual de que estamos caminhando para um "Grande Congelamento", onde as galáxias se distanciam cada vez mais, e as estrelas nessas galáxias acabam ficando sem combustível.

© 2020 AFP