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Cientistas podem ter encontrado a matéria mais comum no universo

Uma nova analise mostrou que quase de metade da matéria mais comum do universo, que escapou à detecção por décadas, está à espreita no espaço intergalático.

Em um novo estudo publicado na revista Nature, pesquisadores relataram ter feito um novo censo de matéria no universo. Como isso foi possível? Eles analisaram como os clarões de ondas de rádio de outras galáxias são distorcidos por partículas a caminho da Terra. E com isso, podem ter identificado a matéria mais comum no universo.

A nova analise mostrou que quase de metade da matéria mais comum do universo, que escapou à detecção por décadas, está à espreita no espaço intergalático.

Mas afinal, qual é matéria mais comum no universo?

O mistério desta matéria não identificada incomodou cientistas por mais de duas décadas. Este material elusivo não é a matéria escura invisível, não identificada, que compõe a maior parte da massa do universo. É matéria comum, composta de partículas de variedade chamadas bárions, tais como prótons e nêutrons.

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Os cientistas suspeitam há muito tempo que a matéria que está faltando está escondida entre as galáxias, ao longo de filamentos de gás presos entre aglomerados de galáxias em uma vasta rede cósmica.

“Mas não conseguimos detectá-lo muito bem, porque é muito, muito difuso e não está brilhando intensamente”, diz Jason Hessels, astrofísico da Universidade de Amsterdã ao Science News.

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Quantificando a matéria no universo

Uma parte da matéria intergaláctica é detectável pela maneira ela como absorve a luz de objetos brilhantes e distantes chamados quasares. Mas a única maneira de fazer o inventário de todos os bárions que estão no espaço intergalático depende de misteriosas explosões de ondas de rádio de outras galáxias, possivelmente geradas por atividade energética em torno de estrelas de nêutrons ou buracos negros.

A matéria mais comum no universo
Renderização artística de um Rapid Radio Burst (FRB) atingindo a Terra. FOTOGRAFIA DE JINGCHUAN YU, PLANETÁRIO DE PEQUIM)

Até hoje, ninguém sabe qual a causa dessas explosões de rádio, mas elas podem ajudar a detectar os bárions no universo. Isso porque as ondas de rádio de alta frequência e alta energia de uma única rajada percorrem a matéria intergaláctica mais rapidamente do que suas ondas de baixa frequência. 

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Quanto mais a matéria intergaláctica passa através das ondas de rádio, mais as ondas de baixa frequência ficam para trás, criando uma mancha detectável no sinal de rádio no momento em que atinge a Terra.

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Os bárions são a resposta?

Para o estudo, os pesquisadores examinaram cinco explosões rápidas de rádio de cinco galáxias. Todas elas foram detectadas pelo Australian Square Kilometre Array Pathfinder. Para calcular o número de bárions que cada explosão de rádio encontrou em sua jornada pelo espaço os pesquisadores compararam os tempos de chegada de ondas de rádio de diferentes frequências. A equipe calculou a distância entre a galáxia de onde vinha a explosão de rádio e a Via láctea. Com isso eles puderam calcular a densidade do bárion ao longo desse caminho.

A densidade média de matéria entre a Via Láctea e cada uma das cinco galáxias chegou a cerca de um bárion por metro cúbico. Todo esse material, reunido, é suficiente para dar conta de toda a matéria ausente do universo.

O estudo foi publicado na revista Nature, clique aqui para acessá-lo em inglês.

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