" NOTHING HAPPENS
UNTIL SOMETHING MOVES."
Atribuído a Albert Einstein
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A luz é um dos elementos importantes para a formação do conhecimento na astronomia. A luz que observamos é só uma pequena parte de um espectro muito maior, e a informação que provém da sua análise pode revelar dados sobre as estrelas, como por exemplo a distância, a idade e a sua composição, assim como informação sobre o Universo no seu todo. É a partir da luz que também se podem identificar os vários objetos que existem no Universo.
Podemos dividi-los por duas categorias: os objetos que interagem com a luz e os que não o fazem. A matéria bariónica encontra-se na primeira categoria, integrando tudo o que absorve, reflete ou emite luz e, deste modo, pode ser observado. É representada na absorção e reflexão da luz, na figura 1; e a emissão de luz, na figura 2. A matéria escura figura 3, não se comporta da mesma maneira que a matéria normal, não interage com a luz. Deste modo não é possível saber a sua composição, apenas observar os seus efeitos.
fig 1.1 MATÉRIA BARIÓNICA
Neste contexto representa a 'matéria normal' composta por protões, neutrões e eletrões. Esta forma de matéria é o que compõe quase tudo o que conhecemos.
fig 1.2 MATÉRIA BARIÓNICA LUMINOSA
Neste contexto é importante perceber que este tipo de matéria pertence à matéria bariónica, mas tem a singularidade de não só absorver e reflectir luz mas de a emitir.
fig 1.3 LUZ
O termo comum para a radiação eletromagnética, normalmente referente à sua parte visível, detetada pelo olho humano. No entanto, existem outras partes do espectro E-M que são muitas vezes referidas como Luz.
fig.4 A MATÉRIA ESCURA
Nome dado à quantidade de massa cuja existência é deduzida da análise de curvas de rotação de galáxias, mas que até agora, escapou a todas as detecções. Existem muitas teorias sobre o que a matéria escura poderia ser. Nenhuma, de momento, é suficientemente convincente, o que torna a questão ainda um mistério.
A descoberta da 'energia negra' provém da tentativa de explicar o porquê da expansão do Universo ser acelerada, quando este devia estar a desacelerar ou a estagnar. A esta energia, e para justificar as observações feitas, baptizou-se com o termo 'escura' porque não é observável através da luz, a principal fonte de informação para a astronomia. Este tipo de energia tem a propriedade de possuir uma pressão negativa, um efeito repulsivo, que impele a matéria e desse modo explica a aceleração da expansão do Universo. Existem várias teorias relacionadas com a origem e a natureza desta energia, mas nenhuma delas foi provada. A teoria que se aproxima mais dos cálculos e das observações é a representada numa versão da teoria da relatividade de Einstein. Esta teoria contém um elemento diferente da teoria normal, a constante cosmológica.
fig 2.2 A CONSTANTE COSMOLÓGICA
A constante cosmológica é uma adaptação da teoria da relatividade de Einstein. Nesta existe a possibilidade de que o 'vazio' pode conter a sua própria energia. Deste modo, como esta energia faz parte do 'espaço' em si, esta não seria diluída à medida que o espaço se expande. E quanto mais o Universo crescer, mais espaço vazio, e deste modo mais energia negra iria haver. Mas apesar de, através dos cálculos, esta teoria estar conforme as observações e explicar o aceleramento do Universo, os cientistas ainda não conseguiram perceber porquê o que resulta nesta ser apenas uma hipótese.
Os astrónomos sabem mais sobre o que a matéria escura não é do que sobre o que esta é. A matéria escura é assim chamada porque não absorve, reflecte nem emite luz, por isso não pode ser observada directamente. A matéria escura não é Visível, pois não pode ser observada directamente; Não é composta por matéria normal ou bariónica, se não seria detectável; Não é Antimatéria, porque a antimatéria liberta raios-gama quando entra em contacto com a matéria normal e estes não são detectados em quantidade suficiente para corresponder à quantidade esperada de matéria escura; Só conhecemos a matéria escura devido a dois factores: pelo seu efeito através da gravidade nos objectos que a rodeiam e devido à sua necessidade para calcular com sucesso a massa das galáxias. Neste momento está a ser investigada utilizando, por exemplo, os colisores de partículas e alguns instrumentos como o WMAP e o Planck.
fig 3.2 GALÁXIA
Para as galáxias se manterem intactas, para os seus elementos não dispersarem, estas têm de ter uma certa massa. A quantidade de massa necessária não pode ser explicada apenas através do que conseguimos observar, da matéria bariónica. Isto leva os cientistas a acreditar que este tipo de 'matéria' é o que faz as galáxias manterem-se coesas, através da sua força gravitacional.
As estrelas, o ar que respiramos, os nossos corpos e tudo o que conseguimos ver é composto por átomos – protões, neutrões e electrões. Apesar deste tipo de matéria, matéria bariónica, ser aquela com que estamos habituados a interagir e ver, existem provas observacionais de que esta representa apenas 4,6% da massa total do Universo. De facto, o Universo é maioritariamente composto por uma forma desconhecida de energia (68,5%) e matéria (26,9%). A natureza da chamada energia escura e matéria escura ainda está em debate. À medida que a verdadeira natureza e propriedade destas formas de energia e matéria desconhecidas são reveladas, a origem e o destino do Universo pode ser revelado em maior detalhe.
fig 4.1 MATÉRIA BARIÓNICA
Neste contexto representa a 'matéria normal' composta por protões, neutrões e eletrões. Esta forma de matéria é o que compõe quase tudo o que conhecemos.
fig 4.2 A MATÉRIA ESCURA
Nome dado à quantidade de massa cuja existência é deduzida da análise de curvas de rotação de galáxias, mas que até agora, escapou a todas as detecções. Existem muitas teorias sobre o que a matéria escura poderia ser. Nenhuma, de momento, é suficientemente convincente, o que torna a questão ainda um mistério.
fig.4 A ENERGIA ESCURA
Existem várias teorias relacionadas com a origem e a natureza deste elemento, mas nenhuma delas foi provada. A teoria que se aproxima mais dos cálculos e das observações é a representada numa versão da teoria da relatividade de Einstein. Esta teoria contem um elemento diferente da teoria normal, a constante cosmológica.
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