Um Esquiço da Matéria Negra

Foi recentemente anunciado no site da revista Nature, e será objecto de publicação nessa revista esta semana, que um grupo liderado por cientistas do Caltech (California Institute of Technology) produziu, pela primeira vez, um mapa da matéria negra no Universo. Conforme mostra a figura (retirada do site da Nature) o que se observa são linhas de contorno que indicam o local onde essa matéria negra se acumula e que, surpreendentemente, não coincidem sempre com zonas de acumulação da matéria “normal” (isto é, visível) e que aí está representada pelas zonas coloridas no fundo negro. Porque é que este resultado é, à primeira vista, surpreendente?

Para isso é melhor começarmos por dizer o que é a matéria negra. Na realidade, ninguém sabe, e não tem nada a ver com uma qualquer vertente obscura da vida. Digamos que é uma inferência resultante das nossas observações do Universo e dos modelos existentes para o descrever, que não são mais que produtos da Teoria da Relatividade Geral de Einstein a qual tem sido sempre testada com sucesso nas mais diversas ocasiões. As estimativas actuais apontam para que o Universo seja constituído por 30% de matéria negra e 60% da energia negra (outro assunto bem interessante), restando uns míseros 10% para a matéria comum, ou seja, não fazemos a mínima ideia sobre o que constitui 90% do nosso Universo. Lembremo-nos que Einstein estabeleceu a relacção entre matéria e energia como duas faces da mesma moeda.

Como se desconfiou da existência de uma matéria negra, e porque é que a designamos por “negra”? A resposta à segunda parte da questão é simples, e tem a ver com o facto de esta só poder ser uma matéria que actualmente não interage com a radiação electromagnética (de que a luz visível faz parte). Quanto à primeira parte, verificou-se que para compreender e simular a formação das galáxias e dos agrupamentos de galáxias teriam que haver desequilíbrios na distribuição da matéria, e que esta, na sua totalidade, sería numa quantidade tal que ultrapassa grandemente o que se consegue “ver”. Por outro lado, se a massa das galáxias corresponde apenas à matéria visível, então é de esperar que a velocidade orbital das estrelas vá diminuindo à medida que estas se encontram mais afastadas do centro da galáxia. Ora, acontece que não é nada disto que se observa. Na realidade, a velocidade orbital é basicamente constante. Esta observação é compatível com a existência de um halo contendo 10 vezes mais matéria (que ninguém vê), ou seja, a galáxia como um todo está essencialmente no centro desse halo, assim se justificando a inexistência de diferenças significativas nas velocidades orbitais.

Em suma, as teorias correntes apontam para que a matéria negra seja indispensável para a formação das galáxias e das grandes estruturas no nosso Universo, daí que ambas, a matéria comum e a matéria negra, estejam (ou pelo menos devam estar) sempre juntas. E aqui voltamos ao ponto inicial e percebemos porque é que este resultado é surpreendente. Acontece que os cientistas, antes de ficarem preocupados, têm de obter garantias muito fortes acerca do que medem, e os métodos para inferir os resultados que a figura mostra encerram muitas incertezas e, consequentemente, muitos erros. Por isso, ainda nada estará perdido para o status quo e para a concepção vigente do Universo, e muitos acreditam, quase piamente, que estas discrepâncias se devem a esses erros. Um exemplo disso é Carlos Frenk, da Universidade de Durham, que no site da Nature afirma “We know too much about the Universe”. Em muitas ocasiões a Natureza demonstrou que devemos ser humildes na presunção do que sabemos, e relembrar Sócrates (não confundir com o actual primeiro-ministro) talvez não faça mal a alguns cientistas.