MATÉRIA ESCURA
"Apesar dos esforços dos astrônomos, grande parte da matéria
do Universo continua a escapar às suas observações. E
não sabemos nem mesmo do que ela é feita."
A matéria composta de prótons, nêutrons e elétrons, não tem muita relevância cósmica. Sem dúvida, é ela que compõe as estrelas e nuvens de gás que observamos pelo Universo afora. Mas esse tipo comum de matéria, que é chamada de matéria bariônica, não consiste em mais do que 1/6 da matéria total existente no Universo. A maior parte não tem nada a ver com a matéria da qual nós somos feitos. Não é composta de prótons e elétrons e não forma astros luminosos, como estrelas. Nós só percebemos a sua existência através da atração que ela exerce sobre a matéria luminosa comum. A maior parte do Universo não é detectada diretamente pelos instrumentos astronômicos; por isso, esse tipo exótico de matéria é conhecido como Matéria Escura. Um dos grandes desafios da física moderna é desvendar a natureza dessa matéria. Se ela não é feita de átomos comuns, do que é feita?
Uma das teorias mais aceitas é que essa matéria escura é composta por partículas submicroscópicas exóticas, muito diferentes dos prótons e elétrons que formam os átomos normais. Caso isso seja verdade, deveria ser possível detectá-las aqui na Terra, na medida em que nosso planeta passeia pelo véu de matéria escura circundando a galáxia. Vinte experimentos tentam encontrar uma partícula que possa solucionar o mistério. Vários grupos de pesquisa, incluindo um na Universidade da Califórnia em Berkeley e outro na montanha de Gran Sasso, na Itália, vêm caçando essas partículas exóticas, até o momento sem sucesso. (Houve um alarme falso há um tempo na Itália, que causou grande alvoroço na comunidade científica.).
Antes de abordarmos essa questão, vale notar que planetas, asteróides, ou outros astros que não produzem a própria luz (como fazem as estrelas), mesmo se feitos de átomos comuns, também são matéria escura. Eles são considerados matéria escura bariônica, menos interessante e já incluída no 1/6 mencionado acima. Portanto, quando falamos em matéria escura exótica, nos referimos àquela que não é composta de prótons e elétrons, ou seja, os outros 5/6 da matéria cósmica, de composição desconhecida.
Há décadas sabemos que a matéria luminosa - aquela que vemos porque emite radiação eletromagnética, ou seja, luz, ondas de rádio, raios X e gama - é apenas uma parcela insignificante de toda a matéria que exerce uma função gravitacional. Este é o famoso problema da "matéria escura", um dos desafios mais estimulantes da astrofísica atual.
Foi a partir da observação de galáxias que se inferiu a existência da matéria escura. Na década de 1930 o suíço Fritz Zwicky estudava um aglomerado de galáxias situado na direção da constelação chamada Coma Berenice. Analisando o brilho do grupo de galáxias, ele conseguiu estimar sua massa total. Mas quando foi medir a velocidade com que os componentes do aglomerado se moviam, percebeu que havia ali muito mais gravidade do que a que podia ser gerada pela massa que ele havia medido inicialmente. "Vários estudos comprovam que a massa responsável pela luz, como as estrelas e poeiras, não pode dar conta de toda a gravidade necessária para manter unidas as galáxias e os aglomerados", explica o físico Rogério Rosenfeld, da Unesp, Universidade Estadual Paulista. Ou seja, em cada galáxia ou aglomerado de galáxias, a maior parte de sua massa é “escura” (desconhecida ou não detectável) - alguns estimam que chegue a 90% do total -, mas seus efeitos são bastante claros.
Estima-se a seguinte composição do Universo: 73% de energia escura, 23% de matéria escura exótica e 4% de matéria ordinária. Desta última, apenas um décimo foi detectado diretamente como matéria luminosa. O restante é matéria escura ordinária. A matéria escura exótica teria capacidade de interagir gravitacionalmente com a matéria ordinária, mas, não de interagir com a radiação eletromagnética.
Matéria escura é certamente um nome evocativo, uma vez que estamos falando de algo cuja natureza é desconhecida e de difícil detecção. Da mesma forma que os buracos negros, a matéria escura escapa às nossas observações diretas. Sabemos com certeza que existe somente porque vemos os seus efeitos sobre a matéria “luminosa”.
A matéria escura é matéria que não emite luz (ou qualquer outra radiação mensurável) e por isso não pode ser observada diretamente, mas cuja existência é inferida pela sua influência gravitacional na matéria luminosa, ou prevista por certas teorias. Por exemplo, os astrônomos acreditam que as regiões mais exteriores das galáxias, incluindo a Via Láctea, têm de possuir matéria escura devido às observações do movimento das estrelas. A Teoria Inflacionária do Universo prevê que o Universo tem uma densidade elevada, o que só pode ser verdade se existir matéria escura.
Não se sabe ao certo o que constitui a matéria escura, pode ser partículas subatômicas, buracos negros, estrelas de muito baixa luminosidade, ou mesmo uma combinação de vários destes ou outros objetos.
A maior pista que temos da existência de matéria escura é obtida quando se observa como as galáxias giram. Como tudo mais no cosmo, galáxias também giram em torno de seu eixo central. A velocidade de rotação é medida observando-se a luz de estrelas posicionadas a distâncias variáveis do centro. Se a galáxia fosse feita de matéria bariônica comum, a velocidade chegaria a um valor máximo a uma certa distância, e cairia em direção à borda. O que se observa é que a velocidade cresce e chega a um valor aproximadamente constante, sem diminuir na proximidade da borda. A explicação mais plausível é que existe mais matéria na galáxia do que a que produz luz. Essa matéria escura circunda a galáxia como um véu invisível, cuja massa altera a sua velocidade de rotação. As observações confirmam que todos os tipos de galáxia têm esse comportamento. A matéria escura está por toda parte.
A existência da matéria escura pode ser percebida, por exemplo, pela análise da velocidade de rotação de diferentes partes de uma galáxia. A comparação das velocidades das regiões assinaladas pelos números 1, 2, 3 e 4 deveria seguir um padrão crescente e diminuir a partir de 5. As observações, porém, mostram que as velocidades em 5 tendem a se manter constantes ou até a apresentar um pequeno crescimento. Sinal de que os verdadeiros limites da galáxia não são visíveis. A distribuição da matéria escura, porém, não se restringe ao halo; está espalhada por toda a galáxia.
Rotação da Via Láctea é rápida
demais para ser 
explicada sem "energia escura" (Nasa)
Nota Lumini - As Teorias acerca da Matéria Escura parecem nos levar de volta às teorias sobre o Éter, abandonadas pela física em meados do século passado. Cabe destacar que diversos pesquisadores no campo do ocultismo afirmam que o éter magnético (termo que usaremos para diferenciar do éter da antiga teoria física) é substância material, embora extremamente tênue, ele possui massa...
A matéria escura guarda ainda muitos mistérios, tanto no que diz respeito à sua constituição, como à forma como está distribuída. Outro enigma tem a ver com o número de galáxias no Universo, pois as teorias prevêem um número muito maior do que aquele que se observa. Estas duas idéias - matéria escura e falta de galáxias - tem levado alguns astrônomos a procurarem galáxias de matéria escura. Já foram descobertos objetos similares.
Biografia: “A Obscura Matéria Escura do Universo“ - Marcelo Gleiser, especial para a Folha [Marcelo Gleiser é professor de física teórica do Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "O Fim da Terra e do Céu"].
Permitam-nos agora discorrer sobre uma antiga teoria metafísica que parece fazer um paralelo com as modernas teorias da astronomia...
Embora possamos traçar um paralelo entre a ultrapassada Teoria Física
do Éter e as explicações acerca da característica
do “Plano Etérico”, na verdade estamos diante de observações
diferentes do mesmo fenômeno.
A Teoria do Éter supunha que não existe vazio absoluto no espaço. As densidades podem ser muito baixas, podendo chegar à média de um átomo de hidrogênio por centímetro cúbico, mas em lugar nenhum existe o vácuo puro, esse espaço é preenchido por uma “essência” subatômica, uma matéria prima, denominada éter [não se trata aqui do produto químico que encontramos nas farmácias].
A teoria do éter, ou melhor, a crença em sua existência foi uma idéia que evoluiu de forma lenta, mas irreversível nos quadros da física clássica. O éter seria o material que envolveria todos os corpos do espaço e permitiria a interação gravitacional e a propagação da luz, dada a demonstração de seu caráter ondulatório pela teoria do eletromagnetismo dos físicos britânicos James Clerk Maxwell (1831-1879) e Michael Faraday (1791-1867), elaborada no século 19. Suas propriedades seriam curiosíssimas: tinha que ser invisível e não oferecer resistência à passagem de nenhum corpo, mas ser forte o suficiente para transmitir os tremendos efeitos gravitacionais. Como envolveria todos os corpos, se constituiria no referencial inercial em relação ao qual todo movimento seria absoluto.
Um experimento que tentou medir o movimento absoluto da Terra em relação ao éter foi levado a cabo no final do século 19 pelos físicos norte-americanos Albert Abraham Michelson (1852-1931) e Edward Williams Morley (1838-1923). Mesmo após diversas repetições com alta precisão, não obtiveram o resultado esperado, que seria associado à existência do éter. O físico alemão Albert Einstein (1879-1955), em 1905, elaborou a Teoria da Relatividade Restrita, para a qual a velocidade da luz no vácuo é a velocidade máxima possível em nosso universo, e a mesma para todos os referenciais inerciais. Isso explicava os resultados de Michelson e Morley. A partir daí, foi descartada definitivamente a idéia de éter.
Obviamente que a teoria do éter da física antiga não faz paralelo com o que dizem os sábios de diversas culturas sobre o “éter magnético” [que recebeu diversos nomes, segundo seus pesquisadores: Od – pelo barão Reichenbach, luz astral – pelos ocultistas, organon – pelo psicanalista Reich, etc.].