domingo, 13 de dezembro de 2009

Energia negra

Em 1998, Hubble, ao observar supernovas , que são explosões de estrelas, registou o efeito da aceleração da luz.

Mas não foi o único, um outro grupo de astrónomos, em trabalho de análise da luz de supernovas em galáxias distantes, verificou o mesmo.

Ou seja, dois grupos de trabalho distintos constataram o fenómeno de que o Universo se está a expandir de modo acelerado.

É claro que já se sabia, desde 1929, que o Universo se estava a expandir... mas agora detectava-se que essa expansão se verificava em constante aceleração, contrariamente ao que se supunha.

Como o concluíram? É mais ou menos assim: o desvio para o vermelho indica o grau de alongamento das ondas luminosas, causado pela expansão cósmica,

O que é o desvio para o vermelho?

Em termos muito simples o desvio para o vermelho corresponde a uma alteração na forma como a freqüência das ondas de luz é observada no espectroscópio em função da velocidade relativa entre a fonte emissora e o receptor observador.

Devido à invariância da velocidade da luz no vácuo e admitindo um emissor e um receptor em repouso relativo, um raio de luz é captado como uma cor padrão em função de sua frequência.

Na descrição ondulatória, o período (inverso da frequência da luz) é definido pelo intervalo de tempo medido entre duas cristas consecutivas da onda.

Quando o emissor e o observador estão em repouso relativo, ambos medem a mesma frequência.

Se o emissor (fonte de luz) se move na direcção do receptor, o intervalo de tempo que o receptor mede entre duas cristas consecutivas será inferior ao medido pelo emissor, logo o receptor observa um desvio para a gama de cores de mais elevada freqüência (desvio para o azul no espectro).

Se o emissor (fonte) se afasta do receptor observador, o intervalo de tempo que este mede entre duas cristas consecutivas aumenta, observando um desvio para a gama de cores de mais baixa freqüência (desvio para o vermelho no espectro).

O mesmo fenômeno ocorre quando o receptor se move em direção ou em fuga da fonte, pois o que importa é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor.

um baixo desvio para o vermelho indica que no passado a luz dessas distantes supernovas viagava num Universo que se expandia menos rapidamente do que o Universo actual


A energia que motiva esse fenómeno, ainda não se sabe bem o que é, mas foi-lhe dado o nome de Energia negra.


O que dela se sabe é que representa 2/3 da densidade do Universo, sendo que o restante 1/3 é a densidade da matéria ( aí incluída a negra e a bariónica)

A matéria negra, que corresponde à grande maioria de toda a matéria do Universo, só interage gravitacionalmente, quer dizer, só se detecta a partir dos efeitos gravitacionais sobre a matéria visível

A bariónica, a matéria visível, que é tudo o que conhecemos, corresponde a 4%
Bom, resumindo : 7O% do Universo é Energia negra, que 26 % do Universo é Matéria negra, que 4% é matéria visível.


Perante tais números é claro que fiquei curiosa, perante o que é uma das descobertas mais revolucionárias da cosmologia, no sec XX: a Energia negra


A Energia negra, assim chamada porque não é visível, nem sequer é atraída pela gravidade, como sucede à Matéria negra, igualmente invisível.

Está por todo o lado, e, quer na minha cozinha, na sala onde agora estou, no sistema solar, ou no espaço intergaláctico, apresenta uma densidade constante : entre 10 a 26 Kg/m3

Como já ficou dito, deu-se conta dela ao estudar grandes distâncias. E é de facto apenas nas grandes distâncias que os seus efeitos se podem notar, mas é, actualmente, a mais poderosa força do Universo

Alguns chamam-na de quintessência, identificam-na como um campo quântico dinâmico e é seguramente a responsável pela aceleração cósmica

Mas nem sempre foi tão poderosa.

Houve tempo em que a tensão entre a gravidade e a força da energia invisível era mais equilibrada.

Mas, à medida que o Universo se foi expandindo, graças a essa energia, a força da gravidade passou a não ter a força suficiente para atrair a matéria, juntando-a em aglomerados, passando a força da energia negra a ser a mais forte, o que motiva o afastamento das galáxias entre si, ou seja, a aceleração da expansão do Universo.


Enfim, o Universo sujeito à atracção gravitacional da matéria, que era o Universo de Newton, passou a ser contestável...

Já na teoria da relatividade de Einstein não se excluía a existência de um elemento antigravitacional - ele tinha introduzido nas suas equações uma forma exótica de gravidade negativa, a chamada constante cosmológica, à qual também chamou " o maior erro da minha vida".

A descoberta de Hubble, torna necessária uma explicação para a existência dessa forma exótica de gravidade negativa,

Vou ficar atenta!

Em relação à matéria negra, sabe-se um pouquito mais, pelo menos que os quasars, que se pensava serem galáxias em formação, representam a energia visível libertada pela intensa actividade de um buraco negro

É que as novas observaçõs do nosso vizinho quasar HE0450-2950, que dista de nós 5 mil milhões de anos-luz, produz uma tal energia, que na galáxia surgem 350 sóis por ano, ou seja, está a fabricar a galáxia...

Uma excelente notícia a fechar o Ano da Astronomia...

Vou tentar manter-me a par das novidades!