-Matéria Escura:
Na década de 30, o astrônomo húngaro Fritz Zwicky(1898-1974), calculou a massa de diversas galáxias e descobriu que elas eram, na verdade, 400 vezes maior do que as suas magnitudes sugeriam.Há alguns métodos para se descobrir a massa de uma galáxia. Alguns deles se baseiam na luminosidade produzida por elas: galáxias com maior luminosidade possuem um maior número de estrelas, e portanto são mais massivas que as menos luminosas. No entanto, existem cálculos que se baseiam no movimento de rotação dos corpos celestes presentes neste sistema. As estrelas, por exemplo, descrevem um movimento de rotação ao redor do centro de sua galáxia, e a velocidade deste movimento depende, além da distância do seu centro, da massa presente na sua órbita. Quando este segundo método foi utilizado, descobriu-se que as galáxias possuíam muito mais massa, ou seja, exerciam muito mais força gravitacional do que a sua luminosidade sugeria. Mas de onde vem essa massa, já que ela não pertence à nenhum corpo celeste? Ela é atribuída à matéria escura. Estima-se que a matéria bariônica -composta por prótons, nêutrons e elétrons- equivale a apenas 5% do Universo, todo o resto seria matéria e energia escura.
A matéria escura, diferente da matéria bariônica, não emite nenhum tipo de radiação eletromagnética(luz), e portanto não podemos observá-la diretamente, além disso, ela não interage com a matéria convencional, apenas sabemos da sua existência graças à gravidade que ela exerce na matéria luminosa. É dito, também, que a matéria escura é responsável por manter as galáxias coesas através da sua atração gravitacional.
Há teorias que dizem que a matéria escura é composta por pequenas partículas que interagem através da força fraca, chamadas WINPs, mas até então o LHC - maior acelerador de partículas da atualidade - não foi capaz de detectar essas partículas.
-Energia Escura:
Após Hubble descobrir que o Universo está se expandindo, acreditava-se que a expansão inicial de 13,7 bilhões de anos atrás diminuiria com o tempo, mas duas equipes de pesquisadores norte-americanos postularam em 1998, a partir das observações de algumas supernovas, que a expansão do Universo está ocorrendo de forma acelerada, isto é, a sua velocidade está aumentando. Através destas observações, eles descobriram que a luz emitida durante a explosão destas supernovas estavam chegando ao nosso planeta mais fracas do que o esperado, o que sugeriu que essas estrelas estavam mais longe de nós do que se acreditava, e que se afastavam mais rapidamente em consequência da aceleração da expansão do universo.Esse estudo lhes garantiu o Premio Nobel no ano de 2011.
A Energia Escura é responsável por este aumento na velocidade de expansão do Universo. Isto se dá através da gravidade, há alguma característica especial da energia escura que faz com que ela inverta o seu papel normal(que é a atração), de forma que ela se manifeste inesperadamente como repulsão - o que impulsona a expansão do universo e a torna acelerada. Acredita-se que cerca de 70% do Universo é constituído pela Energia Escura, mas ainda pouco se sabe sobre ela. Muitos prêmios Nobel ainda aguardam àqueles que conseguirem desvendar os seus mistérios, quem sabe você não é um deles?
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