Como todo modelo científico, o Big Bang tem suas lacunas. A maior de todas é o mistério sobre a matéria e a energia escuras
Acosmologia - a parte da física que estuda as propriedades do Universo - tem passado por momentos emocionantes. O assunto, como escrevi para a reportagem de capa de Galileu de novembro, é bem controverso. A origem do Universo, ou como surgiu "tudo", é algo que mexe com as pessoas, despertando apaixonadas discussões. Nos quase 80 anos desde que o astrônomo americano Edwin Hubble descobriu que as galáxias distantes estão se afastando da nossa Via Láctea, o modelo do Big Bang tomou corpo e aceitação na comunidade científica: o prêmio Nobel de 2006 foi para John Mather e George Smoot, ambos responsáveis por observações que provaram conclusivamente que o Universo teve, de fato, uma infância muito quente e densa como prevê o Big Bang. Porém, como todo bom modelo científico, o Big Bang também tem suas limitações. Existem várias lacunas ainda não explicadas, tanto nos primórdios da história cósmica, durante os primeiros centésimos de milésimo de segundo após o "bang", quanto, pasme caro leitor, no Cosmo atual.
Por incrível que pareça, não sabemos do que o Universo é feito. Ou melhor, qual a composição da matéria que preenche o Cosmo. A situação enfrentada pelos cosmólogos é semelhante à de um cozinheiro que sabe que precisa de três ingredientes para fazer o seu bolo, sabe a quantidade necessária de cada ingrediente, mas só conhece um deles.
O ingrediente conhecido, claro, é a matéria normal, feita de prótons e elétrons, que compõem tudo o que existe, das pedras e borboletas aos anéis de Saturno e as estrelas. O problema é que medidas obtidas nas últimas décadas indicam que essa matéria normal é a minoria absoluta no Cosmo. Para ser mais preciso, apenas 5% da matéria cósmica. E os outros 95%? Em torno de 1930, o astrônomo Fritz Zwicky demonstrou que galáxias que coexistem em aglomerados - grupos de galáxias que, atraídas pela própria gravidade, giram em torno de si mesmas como moscas em torno de uma lata de lixo - comportam-se como se atraídas por muito mais matéria do que aquela visível. Mais tarde, ficou claro que em torno de 90% da matéria em aglomerados e mesmo em galáxias individuais é invisível a olho nu.
O estranho é que essa matéria não é composta de elétrons e prótons como os nossos átomos. Sabemos que ela existe devido à sua força gravitacional, mas não sabemos do que é feita. Por isso, essa matéria foi batizada de "matéria escura". Medidas das velocidades de galáxias em aglomerados e das propriedades da radiação de fundo cósmico - a radiação de microondas que banha o cosmo - indicam que aproximadamente 25% da matéria cósmica é matéria escura. Somando com os 5% de matéria normal, chegamos a 30%. Faltam os outros 70%…
Em 1998, outra descoberta astronômica sacudiu o mundo científico. Objetos muito distantes e brilhantes, conhecidos como supernovas do tipo Ia, parecem estar se afastando menos rapidamente do que a expansão prevista pelo Big Bang. Menos rapidamente com relação a quê? A objetos mais próximos. Como a luz vinda de objetos distantes deixou-os no passado remoto, a conclusão é fantástica: em torno de 10 bilhões de anos atrás, o Universo resolveu acelerar sua taxa de expansão, como se uma espécie de antigravidade tivesse passado a agir. A questão, claro, é o que pode causar esse efeito? Vários candidatos foram propostos para descrever essa "energia escura", que nem cara de matéria tem, não sendo formada por partículas, mas, sim, espalhada pelo Cosmo como uma sopa de energia. Sabemos que ela ocupa precisamente os outros 70% da receita cósmica. O desafio agora é descobrir o que são essa matéria e energia escuras. Quem acha que não existe emoção em ciência não sabe o que está perdendo!
