Digital Tdobrar TankTDT)

Os cientistas calcularam com precisão a quantidade de matéria no universo

Um dos objetivos mais importantes da astronomia é medir com precisão a quantidade total de matéria no universo. Esta é uma tarefa muito difícil, mesmo para o matemático mais avançado. Uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia em Riverside realizou esses cálculos. A pesquisa foi realizada em Astrophysical Journal liberado. A equipe de cientistas descobriu que a matéria conhecida constitui 31 por cento da quantidade total de matéria e energia do universo. Os 69% restantes são matéria escura e energia.

Matéria escura

- Se toda a matéria do universo fosse uniformemente distribuída no espaço, haveria uma média de apenas cerca de seis átomos de hidrogênio por metro cúbico ", diz o autor-chefe da pesquisa Mohamed Abdullah, da Universidade da Califórnia, em Riverside. O cientista enfatiza, entretanto, que a maior parte da matéria é na verdade Matéria escura é. - Portanto, não podemos realmente falar sobre átomos de hidrogênio, mas sim sobre matéria que os cosmologistas ainda não entendem ", diz ele. A matéria escura não emite ou reflete luz, o que torna muito difícil de ver. Mas sua existência é traída por seus efeitos gravitacionais. É assim que os cientistas explicam as anomalias na rotação das galáxias e o movimento das galáxias nos aglomerados de galáxias. Os cientistas ainda estão tentando descobrir qual é exatamente a natureza da matéria escura e o que a cria, mas apesar de anos de pesquisa, eles estão no local.
Acredita-se que a matéria escura do universo não seja bariônica. Provavelmente é feito de partículas subatômicas ainda não descobertas. Mas, uma vez que não interage com a luz como a matéria normal, só pode ser observado por meio de efeitos gravitacionais, que não podem ser explicados a menos que haja mais matéria do que pode ser visto. Por esse motivo, a maioria dos especialistas acredita que a matéria escura é onipresente no universo e tem forte influência em sua estrutura e evolução.
Abdullah explica que uma das boas técnicas para determinar a quantidade total de matéria no universo é comparar o número de galáxias observadas com unidades de volume selecionadas e modelos matemáticos. Como as galáxias modernas são formadas de matéria que mudou ao longo de bilhões de anos devido à gravidade, é possível prever a quantidade de matéria no universo.


- Mais matéria criaria mais aglomerados ", diz Abdullah. - O desafio para nossa equipe era medir o número de aglomerados de galáxias para cálculos adicionais. No entanto, é difícil medir a massa de um aglomerado com precisão porque a maior parte da matéria é escura importa para que não possamos vê-los através de telescópios ", acrescenta.

Fonte da imagem: Pixabay


Medindo a massa do universo



Uma equipe de astrônomos desenvolveu pela primeira vez uma ferramenta para medir a massa das galáxias. Em seguida, os cientistas aplicaram aos dados previamente coletados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), um catálogo disponível publicamente de galáxias conhecidas. Eventualmente, eles realizaram cálculos e simulações para determinar a quantidade total de matéria no universo.

- Conseguimos fazer uma das medidas mais precisas da história desse tipo de pesquisa - convenceu a coautora da publicação, professora Gillian Wilson. - Além disso, o método que utilizamos deu resultado semelhante a outras técnicas ”, completa.

- A grande vantagem da nossa técnica é que poderíamos determinar a massa de cada cluster individualmente, em vez de depender de métodos estatísticos mais indiretos ", diz Anatoly Klypin, especialista em simulações matemáticas e coautor do estudo.
Graças à combinação de medições de muitas equipes usando técnicas diferentes, os cientistas descobriram que a matéria que conhecemos é de cerca de 31,5%. (mais menos 1,3%) de toda a matéria e energia do universo. Os cosmologistas acreditam que apenas 20% dessa matéria é matéria regular, ou seja, bárion, formada por galáxias, estrelas ou átomos. O resto, 80%, é matéria escura.