No filme "O Parque dos Dinossauros" de Steven Spilgerg, para aumentar o suspense da platéia, a aparição dos dinossauros é precedida de muitos avisos: Primeiro o chão treme. Depois árvores enormes são derrubadas e, finalmente, o bicho aparece.
Você, na platéia, mal pode conter o nervosismo. Você sabe, mesmo antes do dinossauro aparecer que, a julgar pelo barulho, o bicho deve ser enorme.
Em 1933, o físico Fritz Zwick, estudando o movimento de rotação de galáxias e aglomerados de galáxias, descobriu uma anomalia interessante no movimento das estrelas. Ele esperava que as suas velocidades de rotação seguissem o que determina um teorema chamado Teorema do virial.
Segundo este teorema a energia potencial
gravitacional de um sistema isolado (proporcional à sua massa total) deve ser igual
ao dobro da energia cinética total dos constituintes.
Assim, numa galáxia, as estrelas da parte central devem apresentar velocidades de rotação elevadas em torno do centro da galáxia. As estrelas situadas na borda deveriam, ao contrário, apresentar velocidades menores que aquelas situadas próximas ao centro da galáxia.
Ora, Fritz Zwick podia fazer uma estimativa da massa das galáxias que ele observava. Isto pode ser conseguido pela análise da luz emitida por elas. Podia, do mesmo modo, medir as velocidades de rotação das estrelas.
Para sua surpresa, suas medidas mostravam que as velocidades das estrelas da borda da espiral galáctica eram muito maiores que as velocidades previstas pelo teorema do virial.
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| Matéria escura |
Isto significava que deveria existir uma enorme quantidade de matéria circundando a galáxia. Esta matéria modificava o movimento das estrelas (Veja figura ao lado). O problema era que ela não podia ser vista pelos astrônomos.
Se, por um lado este halo misterioso que cercava as galáxias era certamente constituido de algum tipo de matéria pois interagia gravitacionalmente com as estrelas, modificando o seu movimento. Por outro lado ele não podia ser visto pois não emitia luz, isto é, não emitia radiação eletromagnética.
Mas, sabe-se que toda matéria interage com a luz, emitindo ou absorvendo ondas eletromagnéticas... Conclusão: Esta matéria misteriosa deveria ser de um tipo desconhecido.
Como ela não emitia luz foi chamada de matéria escura.
Assim, alguma coisa está lá fora. Não pode ser vista mas é poderosa o suficiente para alterar o movimento das estrelas.
Como no filme, você pensa: Bem, pelo barulho o bicho deve ser grande.
Na palestra a seguir a física Patricia Burchat, do Acelerador Linear da Universidade de Stanford, descreve o que sabemos atualmente sobre esse tipo misterioso de matéria e fala também sobre algo ainda mais misterioso: A Energia Escura.
Meu amigo, o bicho...Deixa prá lá!
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Produção: http://www.ted.com/
Imagem: if.ufrgs.br
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