Tudo que observamos no Universo, como a Terra, outros planetas, galáxias eu e você são apenas aprox. 5% da composição total do Universo. A maior parte da matéria é invísivel!
Venha nessa #AstroThreadBR entender sobre essa coisa esquisita chamada matéria escura.
Venha nessa #AstroThreadBR entender sobre essa coisa esquisita chamada matéria escura.
Vamos direto ao ponto: A matéria escura é um tipo de materia que preenche o Universo na qual nós (ainda) não somos capazes de detectá-la.
Ela não impede a passagem de luz, muito menos emite. Ela interage apenas gravitacionalmente com a matéria observável e com a luz.
Ela não impede a passagem de luz, muito menos emite. Ela interage apenas gravitacionalmente com a matéria observável e com a luz.
Fazendo uma comparação com buracos negros, sabemos que eles tb não emitem radiação detectável.
Porém, podemos acha-los indiretamente pela luz emitida pelo material em seu entorno espiralando em direção a ele. Para a ME, vemos nada, apenas sentimos seus efeitos gravitacionais.
Porém, podemos acha-los indiretamente pela luz emitida pelo material em seu entorno espiralando em direção a ele. Para a ME, vemos nada, apenas sentimos seus efeitos gravitacionais.
Além disso, nós não fazemos ainda ideia de qual é sua natureza. Apenas que ela está ai compondo galáxias, grupos e aglomerados de galáxias e EXTREMAMENTE FUNDAMENTAL para formar o Universo da forma que vemos hoje
Bom, uma matéria que, influencia tudo mas que não emite nem absorve luz…. Se eu fosse você, estaria achando esse papo muito esquisito.
Pois é, por muitas décadas os cientistas foram bastante céticos sobre sua existência e isso acontece até hoje para uma minoria deles.
Pois é, por muitas décadas os cientistas foram bastante céticos sobre sua existência e isso acontece até hoje para uma minoria deles.
Mas, fato é que existem várias evidências para sua existência e vou contar duas principais.
A primeira é da década de 30 feita por esse suíço malucão da foto chamado Fritz Zwicky. Isso apenas 10 anos após nós descobrirmos que o Universo era composto de várias galáxias!
A primeira é da década de 30 feita por esse suíço malucão da foto chamado Fritz Zwicky. Isso apenas 10 anos após nós descobrirmos que o Universo era composto de várias galáxias!
O Zwicky estudou o aglomerado de Coma (essa dai da foto), que é o 2º sistema de milhares de galáxias mais próximo da nossa Galáxia.
Ele calculou a massa desse sistema e as velocidades de órbita das galáxias ali dentro. E percebeu algo curioso:
Ele calculou a massa desse sistema e as velocidades de órbita das galáxias ali dentro. E percebeu algo curioso:
Pela alta velocidade dessas galáxias e pelo campo gravitacional gerado pela massa do aglomerado (ou seja, pela capacidade de atrair as galáxias e deixarem elas dentro do sistema), essas galáxias deveriam escapar pelo Universo e não ficarem ligadas ali!
Ou seja, a massa do sistema não era atrativa o suficiente para que esse aglomerado pudesse reter as galáxias ali. Nesse caso, ele deveria ser 400x mais massivo!. Assim, Zwicky cunhou o famoso termo “dunkle Materie” ou matéria escura!
Eu fiz uma thread explicando mais a fundo isso. Deixo ela aqui mas nao se preocupe que no fim da thread eu coloco ela denovo para voce acompanhar
Bom, na época a comunidade não deu muita bola para sua conclusão de uma matéria invisível não detectada, mesmo dificilmente o problema estando nos cálculos das massas e velocidades.
Ai então pulamos para 1978, com o trabalho da maravilhosa Vera Rubin
Ai então pulamos para 1978, com o trabalho da maravilhosa Vera Rubin
Vera e sua equipe estudaram as velocidades orbitais de objetos que compõem galáxias espirais (Andromeda incluso).
Eles estavam interessados em saber se os objetos mais distantes se movimentavam mais rapidamente ou mais lento que os mais próximos do centro dessas galáxias.
Eles estavam interessados em saber se os objetos mais distantes se movimentavam mais rapidamente ou mais lento que os mais próximos do centro dessas galáxias.
Pelo esperado, ou seja pela física de Kepler,as velocidades dos objetos + distantes deveriam diminuir assim como observamos aqui no Sistema Solar
Quanto mais distante um planeta, menor é sua vel. orbital. Porém ela observou que a velocidade não caia, mas sim permanecia constante
Quanto mais distante um planeta, menor é sua vel. orbital. Porém ela observou que a velocidade não caia, mas sim permanecia constante
Então isso também significa que essas galáxias eram muito mais massivas do que o esperado, pois isso justificaria objetos transladarem mais rapidamente para permanecer estáveis (se Sol fosse mais massivo, a Terra também transladaria mais rapidamente!)
Com essas evidências e muitas outras, a comunidade científica na década de 70 e 80 começaram a considerar que sim, a matéria escura poderia ser uma realidade.
Essa “descoberta” modificou completamente nosso entendimento de evolução de galáxias e até da evolução do Universo!
Essa “descoberta” modificou completamente nosso entendimento de evolução de galáxias e até da evolução do Universo!
Seguindo as evidências, hoje sabemos que apenas aproximadamente 5% da composição do Universo é a matéria que observamos (Terra, Sol, galáxias e até você!). 25% é a matéria escura e 70% é formado pela energia escura (gostaria de uma thread sobre ela?)
A matéria escura foi fundamental para estruturar o Universo da forma como observamos hoje!
Vamos então colocar uns óculos especiais e ver nossa galáxia: além dos disco e halo de estrelas, temos um halo de matéria escura muito mais extenso que as dimensões da galáxia.
Vamos então colocar uns óculos especiais e ver nossa galáxia: além dos disco e halo de estrelas, temos um halo de matéria escura muito mais extenso que as dimensões da galáxia.
Toda galáxia, até as menorezinhas, possui esse halo aproximadamente esférico de matéria escura o circundando.
Raio de nossa galáxia baseada na matéria visível: ~60.000 anos-luz de diâmetro
Raio considerando o halo de matéria escura: 300.000 a 400.000 anos-luz
Raio de nossa galáxia baseada na matéria visível: ~60.000 anos-luz de diâmetro
Raio considerando o halo de matéria escura: 300.000 a 400.000 anos-luz
A matéria escura é o capitão guiou a formação de estruturas que observamos hoje. A matéria visível apenas seguiu sua dança.
Para isso temos que voltar ao início do Universo. Com o Big Bang, a matéria que estava localizada em uma singularidade começou a se expandir.
Para isso temos que voltar ao início do Universo. Com o Big Bang, a matéria que estava localizada em uma singularidade começou a se expandir.
Nesse início (após os 1ºs minuto até as 1ªs centenas de milhares de anos), tinhamos uma grande sopa primordial composta por matéria e radiação (luz) quase homogêneos com uma temperatura elevadíssima
Dentro desse balaio, estavam a matéria escura e a matéria visível (ou bariônica)
Dentro desse balaio, estavam a matéria escura e a matéria visível (ou bariônica)
O Universo está expandir desde seu início e a esfriar. Nesses primeiros milhares de anos do Universo, como disse, existiam inomogeneidade. Isso significa que em algumas partes do Universo existia uma maior concentraçao de matéria escura e em outras eram mais vazias.
Ai a gravidade favorece a aglomeração de matéria: regiões um pouco mais densas começaram atrair cada vez mais partículas para perto de si. Regiões mais vazias perdiam particulas porque a gravidade ali não era muito forte.
Então aos poucos, foi se formando esses halos de matéria escura, assim como o que envolve nossa Galáxia. Esses halos começaram a atrair a matéria visível e pouco a pouco nas suas regiões centrais a matéria visível foi se concentrando e dando vida as primeiras galáxias
Lógico que eu expliquei isso de uma maneira bem superficial, a física envolvida é bem complexa. Mas o que é legal é que hoje temos acesso a supercomputadores e podemos entender como aconteceu esse crescimentos de halos, formação de galáxias e formação de grandes estruturas
Temos aqui por exemplo uma simulação cosmológica. O que estamos observando é apenas a matéria escura. No início, percebemos que era homogêneo mas aos poucos as estruturas vão se aglomerando.
Cada região brilhante é um halo de matéria escura com uma possível galáxia lá dentro.
Cada região brilhante é um halo de matéria escura com uma possível galáxia lá dentro.
Da forma como observamos o Universo, percebemos a formação de filamentos, também chamados de teias cósmicas.
Pela simulação, percebemos que primeiramente são formados pequenos halos e aos poucos eles vão de fundindo e formando halos cada vez maiores.
Pela simulação, percebemos que primeiramente são formados pequenos halos e aos poucos eles vão de fundindo e formando halos cada vez maiores.
Chamamos isso de modelo hierarquico de formação de estruturas. As primeiras galáxias eram bem menores do que observamos hoje. Aos poucos elas foram se fundindo a fim de formar estruturas mais massivas.
Simulações são fundamentais pois assim verificamos as propriedades da ME. E juntamente com a teoria, hj seguimos o modelo cosmológico ΛCDM
Λ: energia escura (que faz universo se expandir aceleradamente)
Cold Dark Matter - M.E. fria, ou seja, não possui velocidades relativisticas
Λ: energia escura (que faz universo se expandir aceleradamente)
Cold Dark Matter - M.E. fria, ou seja, não possui velocidades relativisticas
É incrivel como os resultados das simulações cosmológicas reproduzem bem as observações:
Observação / Simulação cosmológica
Observação / Simulação cosmológica
Como discutimos, ainda não sabemos a natureza da matéria escura. Um forte candidato hoje são os WIMPs, ou em portugues: Partícula massiva que interage fracamente. Seriam partículas que, literalmente, interagem muuito fracamente com a matéria (pela força fraca).
Mas o grande problema é que sua detecção é muito dificil (principalmente se ele não existir 😂)
Mas nem tudo são flores, existem algumas falhas na matéria escura. Vou citar apenas uma, ok? Essa seria o problema das galáxias faltantes. Segundo as simulações, nossa Galáxia deveria ter centenas a milhares de galáxias anãs satélites.
Isso porque com o tempo os halos cresceram em massa se fundindo. Porém, alguns mini halos sobreviveriam ao entrar dentro de um grande halo e assim formariam mini galáxias (lembra que cada galáxia, mesmo que pequena, é formada por um halo de matéria escura)
(imagem acima, representação de uma halo de matéria escura da nossa galáxia e esses pontinhos seriam mini halos onde se formariam as galáxias anãs. podemos ver há uma grande quantidade de halos)
Portanto, esperariamos que a Via Lactea tivesse centenas a milhares de galaxias anãs
Portanto, esperariamos que a Via Lactea tivesse centenas a milhares de galaxias anãs
Porém, na verdade hoje temos aprox. umas 50-60 galáxias anãs identificadas nas redondezas de nossa Galáxia. Problema no modelo da matéria escura? Nossa dificuldade de identificar esses objetos mesmo eles estando lá? Ainda nao temos solução
Enfim, ainda não temos uma teoria fechada mas a matéria escura nos parece ser o melhor modelo para explicar o Universo atual.
É isso, espero que tenham gostado! Vou deixar uns materias completementares:
1 - @thiagosgbr postou ontem um video sobre a matéria escura. ele comenta de outras evidencias também :)
1 - @thiagosgbr postou ontem um video sobre a matéria escura. ele comenta de outras evidencias também :)
2 - vídeos dos senhores seus astrotubers
ESPERO QUE TENHAM GOSTADO, MANDA AQUELE RT BRABO AI SE GOSTOU SE NÃO GOSTOU MELHOR FICAR NA SUA SE NAO TE PROCESSO
Errata: queridos, ignorem que na imagem não há um x na força forte. A matéria escura não sente a força forte!
