Estudo sugere que a matéria escura pode ter surgido antes do Big Bang

Um dos maiores mistérios do Universo é a fonte gravitacional invisível e que não interage diretamente com nada - a matéria escura. Sua própria existência desafia a ciência, mas os pesquisadores também tentam responder uma pergunta igualmente intrigante: Quando ela surgiu? E como? Tentar encontrar respostas pode ser bastante frustrante, mas um novo estudo propõe uma solução ousada para a questão: a matéria escura teria surgido antes mesmo do Big Bang!

Publicado no último dia 7 de agosto no Physical Review Letters, o artigo de Tommi Tenkanen, pesquisador finlandês pós-doutorando na Universidade Johns Hopkins, nos EUA, sugere essa resposta, e também garante uma maneira de testar a teoria através de um modelo. Isso torna tudo ainda mais interessante para os cientistas que estudam a matéria e a própria origem do Universo.

Mas o que é matéria escura?

Estamos falando de uma matéria que supera, e muito, tudo o que compõe as galáxias e estrelas do Universo. Nós não podemos vê-la, porque ela não interage com a luz — e por isso é chamada de "escura" —, e não podemos percebê-la diretamente porque ela não interage com outras matérias, ou sequer consigo mesma. Portanto, ela é indetectável através de qualquer tipo de coisa que possamos usar para encontrar objetos e partículas.

Só que os cientistas podem postular sua existência porque ela interage gravitacionalmente com outros objetos. Assim, foi possível perceber que essa fonte de gravidade faz as estrelas das bordas das galáxias se moverem mais rápido do que deveriam.

Com tamanha gravidade, ela é responsável por manter os grupos galácticos aglomerados e em movimento da forma que vemos hoje. Mas por que sua gravidade é tão poderosa? Bem, é por causa do seu tamanho. Só pra ter uma ideia da dimensão da matéria escura, ela aparentemente forma 84,5% da matéria de todo o Cosmos.

Mais antiga que o Big Bang?

Em seu estudo, Tenkanen demonstra matematicamente que a matéria escura pode ter surgido, sim, antes do Big Bang. Mas calma, isso não significa que ela é mais antiga que o Universo. É que existe um grupo de cientistas que considera o Big Bang como a forma do Universo logo após um evento chamado inflação cósmica.

Acontece que, na cosmologia clássica, a inflação é o instante no qual o Universo se inflou incrivelmente rápido, com energia inimaginável, naquela fração de segundo após o Big Bang quando o Cosmos se expandiu e deu origem a tudo - inclusive à matéria escura. Só que na teoria dessa outra vertente científica, a inflação cósmica teria acontecido antes do Big Bang. Para esses cientistas, o Big Bang é aquele momento em que o Universo que conhecemos nasce, ao contrário do que pensa a maior parte da comunidade científica. A inflação, portanto, foi um instante anterior a isso, em que tudo era muito diferente do que vemos hoje, e quando as regras eram outras.

De acordo com Tenkanen, que segue essa vertente, quando ocorreu a inflação cósmica algumas partículas foram produzidas em abundância: as partículas escalares. Até agora, só temos um exemplo dessa categoria identificada pela ciência, que é o Bóson de Higgs, agente criador do campo de Higgs. O modelo de Tenkanen sugere que a matéria escura é uma espécie de “gêmea” do Bóson de Higgs, e isso implica que ela surgiu antes da matéria comum – porque sem o campo de Higgs não existe átomos, estrelas, nem nada do que conhecemos como matéria.

Tudo isso é muito interessante, principalmente porque podemos testar a proposta. “O que há de tão recente nesse último artigo é que é possível montar um modelo de matéria escura que dependa menos de ideias hipotéticas completamente não testadas, que ainda correspondam a muitas restrições observacionais que precisamos encontrar”, disse David Kaiser, professor de física no MIT.

Tenkanen espera que o satélite Euclid, da ESA, possa fornecer algumas pistas e talvez algumas respostas, quando for lançado em 2022.

Fonte: Space.com, Gizmodo, Super Interessante