Matéria escura

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Na cosmologia, matéria escura é uma forma postulada de matéria que não interage com a matéria comum, nem consigo mesma[1] (ou interage muito pouco com ela mesma[2]). Ela só interage gravitacionalmente e, por isso, sua presença pode ser inferida a partir de efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, como estrelas, galáxias e aglomerado de galáxias.

No modelo cosmológico mais aceito, o modelo ΛCDM, que tem obtido grande sucesso na descrição da formação da estrutura em grande escala do universo, a componente de matéria escura é fria, isto é, não-relativística. Nesse contexto, a matéria escura compõe cerca de 26,8% da densidade de energia do universo. O restante seria constituído de energia escura, 68,3% e de matéria bariônica, 4,9%[3][4] Deste modo, a matéria escura é estimada constituir 84,5% da matéria total do universo, enquanto a energia escura mais a matéria escura constituem 95,1% do conteúdo total de massa-energia do universo.[5][6] Alguns pesquisadores propõem que as partículas de matéria escura tenham uma massa de 0,02 por cento da massa do elétron.[7]

Evidências observacionais

Curva de rotação de uma galáxia espiral típica: prevista teoricamente sem considerar a matéria escura (A) e observada (B). A matéria escura pode explicar o comportamento quase horizontal da curva de rotação a grandes distâncias do centro da galáxia

As observações de sistemas astrofísicos que indicam a existência de matéria escura são diversas e muitas vezes baseadas em técnicas experimentais diferentes. São exemplos clássicos dessas observações: as curvas de rotação de galáxias, a aplicação do teorema do virial a aglomerados de galáxias e a análise das anisotropias da radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

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