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quinta-feira, novembro 20

energia negra 

não estou a falar nem da guerra das estrelas nem do eixo do mal! apenas da descoberta de que existe uma qualquer forma de energia cósmica que se opõe à atracção da matéria e que causa a aceleração da expansão do universo_ esta descoberta resulta de estudos de supernovas de tipo Ia_ estas supernovas, estrelas em explosão tão brilhantes como galáxias inteiras e que podem ser observadas a uma distância de milhares de milhões de anos-luz, funcionam como fontes de luz padrão (a luz total emitida é razoavelmente constante)_ a velocidade de uma fonte de luz pode ser estimada a partir do desvio da luz para o vermelho (semelhante ao efeito doppler no som, o aumento do comprimento de onda do som quando a fonte sonora se afasta do observador)_ a distância a que está um objecto luminoso, de intensidade conhecida, pode ser determinada a partir da sua intensidade aparente (quanto mais afastado mais débil a sua luminosidade aparente)_ combinando estas duas informações pode determinar-se qual a taxa de expansão do universo, em particular olhando para supernovas muito distantes_
pensava-se que, em virtude do efeito da atracção gravitacional universal, a taxa de expansão estaria a descrescer_ os resultados obtidos pelo supernova cosmology project foram o inverso: a taxa de expansão do universo está a aumentar! as supernovas de tipo Ia são fenómenos raros numa galáxia e relativamente rápidos (emitem a maior parte da sua energia em poucas semanas, o que permite distingui-los de outros fenómenos)_ mas observando uma parte do céu com algumas semanas de intervalo podem ser descobertos novos pontos brilhantes que correspondem supernovas_
uma explicação para estas observações é a existência de uma nova forma de energia, designada por negra devido à nossa completa ignorância acerca da sua origem, que contraria os efeitos da atracção gravítica_ esta descoberta foi confirmada por outras observações, como o facto de a radiação cósmica de fundo (radiação electromagnética que preenche todo o espaço)_ esta radiação é ligeiramente mais "quente" nas regiões onde existem mais galáxias, e uma possível explicação implica a existência de energia negra (um fotão quando encontra a curvatura do espaço criada por uma massa é acelerado, e quando sai dessa região perde a energia que ganhou, mas a existência da energia negra, sendo gravitacionalmente repulsiva, faz com que a energia perdida seja ligeiramente inferior à energia ganha, o que leva ao "aquecimento" da radiação de fundo nessas regiões)_ existem muitas hipóteses quanto à origem da energia negra, desde um campo cósmico associado à inflação (outro fenómeno da expansão), a um campo de baixa energia designado por "quintessência" e a constante cosmológica (energia do vácuo do espaço vazio)_ as conclusões actuais são que o universo é constituído principalmente por matéria negra e energia negra_ e nós não sabemos o que é cada uma delas!
a densidade de massa do universo é estimada a partir da razão entre a luz visível e a massa em grandes sistemas, como clusters de galáxias, e de várias outras formas_ após várias décadas de observação, os dados indicam que a densidade de massa é baixa e que a maior parte da matéria no universo é negra (não emite luz mas tem massa)_ a curvatura do universo é estimada a partir de medidas na anisotropia (flutuações de temperatura) da radiação cósmica de fundo, "restos" do big bang_ apesar das grandes incertezas, os resultados actuais sugerem um universo "plano" (um balanço ténue entre o recolapso do universo, o big crunch, e a expansão para sempre)_ a existência da energia negra pode levar a que mesmo um universo "plano" sofra uma expansão eterna_
toda a cosmologia está ainda numa fase muito inicial (e logo muito excitante), existem muitas perguntas (possivelmente as mais importantes da humanidade como espécie inteligente) por responder, e surgem novos dados todos os dias_ algumas das perguntas poderão ser: será que o universo dura para sempre? terá o universo um tamanho infinito? o que é que constitui o universo? que energia negra acelera a expansão do universo? o que constitui a matéria negra?


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