2 years ago

O que é a matéria escura? O James Webb pode responder essa pergunta.
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Definir o que é matéria escura é uma questão recorrente e que os astrofísicos tentam responder. O Próprio Stephen Hawking lançou uma teoria nos anos 70 que propunha uma explicação para esse componente invisível do Universo, que a época não foi bem aceita, porém vem ganhando simpatizantes dia a dia e agora pode ser provada pelos estudos do Telescópio Espacial James Webb.

Antes de entrarmos na questão do uso do James Webb para provar a teoria de Hawking acerca da matéria escura precisamos falar um pouco sobre esse misterioso componente do Cosmos. Mais de 80% do Universo é composto por matéria escura, ela não pode ser observada porque não reflete e não reage com a luz mas os seus efeitos gravitacionais podem ser detectados em sua vizinhança, além de sua massa ser consideravelmente medida em galáxias massivas mas que apresentam poucas estrelas
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Na década de 70 o célebre físico Stephen Hawking lançou uma teoria que propunha explicar a matéria escura como sendo feita de buracos negros formados durante os primeiros momentos do Big Bang. Segundo Hawking bolsões de matéria poderiam atingir espontaneamente as densidades necessárias para entrar em colapso e gerar buracos negros, assim todo o Universo teria sido inundado destes corpos escuros antes mesmo do surgimento das primeiras estrelas e galáxias. Apesar de ser revolucionária e de ser capaz de explicar muito do comportamento da matéria escura em relação ao que podia ser observado, a teoria foi rejeitada pela comunidade científica pela justificativa de que se muitos buracos negros se formassem nos instantes iniciais do Universo eles teriam mudado a imagem da radiação remanescente, conhecida como radiação cósmica de fundo, considerada o “eco”do Big Bang. Partindo deste ponto de vista a teoria funcionava apenas quando o número estimado e o tamanho destes buracos negros primordiais eram bastante limitados. Assim os astrofísicos concentraram os estudos para explicar a matéria escura na tentativa de encontrar uma nova partícula subatômica que pudesse justificá-la.

Em 2015 O LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), um projeto de observação de ondas gravitacionais de origem cósmica, encontrou 2 grandes buracos negros gigantes em colisão, devido a idade estimada do universo esses 2 gigantes eram muito maiores do que se poderia esperar e isso acabou reacendendo a teoria de Hawking, pois a melhor maneira de explicar a quantidade de massa destes buracos negros é que tivessem se formado no início do Universo.
Assim recentemente 3 astrônomos desenvolveram uma teoria baseada nas ideias de Hawking que uniria as duas principais questões aqui listadas, a existência da matéria escura e o aparecimento dos maiores buracos negros. Eles construíram um modelo do Universo onde toda matéria escura foi substituída por pequenos buracos negros, com massas de cerca de 1,4 massas solares, isso unifica e resolve de maneira brilhante os dois problemas. Segundo este estudo os ditos buracos negros primordiais desempenharam um papel importante no Universo, eles seriam as sementes da formação de todos os buracos negros supermassivos e também participaram da formação das primeiras estrelas e galáxias.

Você deve estar ansioso para saber onde o Telescópio Espacial James Webb entra nesta história não é mesmo? Pois bem, a Teoria que acabamos de mencionar é representada apenas por um modelo matemático, mas será testada em breve com o auxílio das observações realizadas pelo James Webb, estudará a origem de estrelas e galáxias do universo primitivo e vai revelar muito mais sobre os buracos negros. O Telescópio Espacial James Webb tem o potencial para validar ou refutar essa teoria e responder finalmente a questão: O que é a matéria escura?

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