Matéria escura pode ter carga elétrica

ESO

A matéria escura, o material que (supostamente) compõe cerca de um quarto do Universo, pode ter uma pequena carga elétrica.

Até ao momento, sabemos que existe matéria escura apenas por causa da gravidade, já que esse tipo de matéria é responsável por puxar estrelas e galáxias.

No entanto, os astrofísicos Julian Muñoz e Abraham Loeb, da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, defendem que uma pequena fração de partículas de matéria escura pode ter uma pequena carga elétrica. Isso significa que a matéria escura poderia ser capaz de interagir com a matéria normal através da força eletromagnética.

Caso esta teoria se confirme, não é apenas um grande avanço no entendimento da matéria escura, como também uma explicação para um mistério mais recente que tem confundido os cientistas.

Em fevereiro, os astrónomos detetaram, pela primeira vez, um indescritível sinal de gás hidrogénio no alvorecer do Universo, período cerca de 180 milhões de anos após o Big Bang, quando as primeiras estrelas começaram a brilhar.

Atualmente, o gás hidrogénio que flutua entre as estrelas está muito frio, mais frio do que o fundo de microondas cósmico, a radiação remanescente do Big Bang que banha o Universo. Por ser tão frio, o gás hidrogénio absorve a radiação, nomeadamente a radiação com um comprimento de onda de 21 centímetros.

Ao medir a absorção da radiação pelo hidrogénio, os astrónomos conseguem entender melhor a aurora cósmica, uma era relativamente desconhecida da história do Universo. Através de uma antena de rádio – a Experiment to Detect the Global Epoch of Reionization Signature (EDGES) – uma equipa de astrónomos conseguiu detetar essa absorção pela primeira vez.

Além desta “descoberta incrível”, nas palavras de Muñoz, os astrónomos descobriram também que foram absorvidos pelo hidrogénio o dobro dos fotões. Para o gás absorver tanta radiação, teria que ser ainda mais frio do que os cientistas pensavam.

Os cientistas propuseram que a matéria escura poderia ser a culpada do misterioso arrefecimento. No artigo científico, publicado no dia 30 de maio na Nature, os cientistas explicam que se menos de 1% de matéria escura tivesse cerca de um milionésimo da carga elétrica de um eletrão, essa mesma matéria poderia explicar o calor do hidrogénio.

“Neste caso, gelo é matéria escura“, disse Julian Muñoz.

Mas esta não é a única explicação. Num outro estudo, publicado no dia 1 de março, também na Nature, Rennan Barkana, da Universidade de Tel Aviv, em Israel, propôs que uma forma mais geral de matéria escura, que não tem necessariamente uma carga, poderia arrefecer a matéria normal e explicar, assim, os dados da EDGES. .

Ambas as propostas fazem previsões semelhantes, disse Barkana. “Este é o momento para adotar uma espécie de otimismo cauteloso e manter a mente aberta, tanto no que diz respeito à observação, como também à interpretação”.