Você faz apostas ?no escuro?? Os cosmólogos sim. Revistas e jornais do mundo inteiro, assim como livros de divulgação científica, tentam, às vezes sem muito sucesso, explicar o significado de matéria e energia escuras, que povoariam o Universo.
Trata-se de duas entidades diferentes, uma lida com as partículas, omni-presentes no espaço (matéria visível mais a matéria invisível ou escura), a outra, com a energia inerente ao vácuo (energia escura).
Como já comentamos alhures, há diversas fontes de energia no Universo. Dentre elas, a energia das partículas visíveis (por exemplo, a das estrelas); as assim chamadas, massas invisíveis, faltantes ou escuras, que se presumem necessárias para explicar as velocidades de corpos celestes que giram em órbitas afastadas em torno de centros de galáxias; e, finalmente, a principal de todas, que só se pode atribuir ao vácuo (pois não existe outro possível receptáculo), a qual deveria existir para que o Universo fosse, esquecendo a coordenada temporal, tridimensionalmente falando, euclidiano.
Matéria escura
Os corpos celestes, como o Sol, em órbita ao redor dos centros galácticos, possuem, para órbitas muito exteriores, velocidades exageradamente grandes, o que, de acordo com as leis da mecânica, estaria a sugerir que, ao nos afastarmos do centro, a matéria não começa a ficar muito rarefeita. É como se a galáxia toda girasse da mesma forma que um disco sólido, de tal forma que suas velocidades cresceriam de forma diretamente proporcional à sua distância do núcleo central!!! O problema é, entretanto, que nós não individualizamos matéria suficiente, visível, para que se pudesse supor que temos um disco rígido em torno do núcleo galáctico. Somos obrigados a admitir que existe outro tipo de matéria, chamada de ?escura?, que não é detectada diretamente, mas ?está lá?. Doutra forma, faltaria matéria, daí o nome de massa faltante. Naturalmente, os astrônomos empregavam a teoria Newtoniana para essa avaliação.
Infelizmente, o raciocínio acima não bate com os cálculos recentes efetuados pelo cientista canadense Fred Cooperstock, através da teoria da Relatividade Geral de Einstein, os quais revelam que, se levarmos em conta essa teoria, não se faz necessária a introdução de matéria escura para explicar as velocidades rotacionais em galáxias.
O prof. Fernando de Mello Gomide, meu antigo orientador no ITA, juntamente comigo, desenvolveu outra explicação para a possível existência dessa matéria escura: ela seria proveniente de partículas de massa pequeníssima, que se acha em toda parte, no espaço sideral, denominada de ?Neutrinos?. Embora desprezível dentro das galáxias, pois estas ocupam pouco espaço no Universo, a massa dos neutrinos representa uma contribuição importante, quando consideramos sua soma para todo o espaço sideral, pois nós calculamos que elas estariam em toda parte, em grande quantidade. Quero crer que esta explicação nossa, a da existência massiva de neutrinos, seja a mais sensata: dentro das galáxias, é como se nada de novo existisse; para a grande extensão do Universo, ela assume importância.
Marcelo Samuel Berman, cientista e Físico Teórico, autor de diversos livros e 80 artigos científicos publicados no Japão, Europa, e Estados Unidos. Membro da Academia de Ciências de Nova York . msberman@institutoalberteinstein.org
Importância da constante cosmológica
Vimos a importância de se considerar a possível existência de massa invisível, ou faltante. A exigência de outra nova energia, que também não sabemos a que efeito atribuir, a não ser que esteja associada ao vácuo, também é necessária. Neste caso, ela implica que a chamada ?constante cosmológica?, um elemento que pode ser explicado pela teoria de Einstein, tenha um valor significativo.
Einstein introduziu esta constante cosmológica no ano de 1920, aproximadamente, por meio de uma extensão das equações de sua teoria. Alguns anos depois, por volta de 1930, arrependeu-se, achou que, ao introduzir essa constante, havia cometido o maior despropósito de sua vida.
No entanto, por volta do ano de 1979, um cosmólogo americano, Alan Guth, achou que, logo nos primeiros instantes de vida (do Universo), houve uma expansão desproporcional da dimensão volumétrica, ao qual denominou modelo inflacionário do Universo. Isso implicaria no seguinte: embora o Universo seja quadridimensional, a parte espacial deverá ser euclidiana, ou seja, vale o Teorema de Pitágoras, para um triângulo retângulo. [lembrete: a soma dos quadrados dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa].
Acontece que, pela teoria da Relatividade Geral, as equações do Einstein exigem que a energia total atinja o assim chamado ?valor crítico?, que é muitas vezes maior que a simples soma das energias, da matéria, visível e escura. O que falta, é atribuído ao vácuo, já que não há outro bode expiatório!!!!! Essa é a explicação para a energia escura, a qual não se pode confundir com a massa escura, examinada anteriormente.
Como eu disse no meu último livro, publicado nos Estados Unidos há poucos dias, se Einstein se enganou, foi por ter descartado no final a constante cosmológica, mas certamente não por tê-la introduzido anteriormente.