Ondas gravitacionais podem responder mistérios da matéria escura

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Por: Lucas Vinicius Santos, via nexperts

Até o momento, os cientistas compreendem muito pouco sobre a matéria escura, mas acreditam que se trata de um elemento responsável por 85% de toda a matéria do universo. De acordo com um novo estudo aceito na revista científica Physical Review D e publicada na revista de pré-impressão ArXiv, a resposta para a matéria escura pode estar escondida nas ondas gravitacionais.

As ondas gravitacionais são ondulações na curvatura do espaço-tempo, como ondas em um tecido, uma ideia prevista por Albert Einstein na Teoria da Relatividade Geral. No novo estudo, uma equipe internacional de cosmólogos prevê que é possível utilizar as ondulações para encontrar uma melhor compreensão sobre o que é a matéria escura.

Para chegar nesta conclusão, a equipe realizou simulações de um cenário específico para entender como a matéria escura reagiria em uma interação com neutrinos. Os resultados apontam que o melhor cenário para estudar a matéria escura é por meio das ondas gravitacionais do universo — até então, a maioria das pesquisas várias fontes de luz, como a Radiação Cósmica de Fundo em microondas (RCFM), para buscar um melhor entendimento sobre o assunto.

“Uma das coisas que estou interessado em fazer é descobrir novas maneiras de usar essas observações para aprender algo sobre física fundamental. O que mostramos é que, olhando para os sinais de ondas gravitacionais que observamos de uma maneira particular, você pode inferir se a matéria escura faz um intervalo sobre as partículas ou não”, disse o associado da University College London (Inglaterra) e co-autor do artigo, Alex Jenkins, ao site IFLScience.

Ondas gravitacionais e matéria escura
Segundo Jenkins, os novos métodos serão aproximadamente 100 vezes mais sensíveis que os atuais tipos de observação da matéria escura. Contudo, para sair das simulações e realizar estudos reais, os cientistas estão aguardando pela construção da próxima geração de detectores de ondas gravitacionais.

Segundo outro co-autor do estudo e associado da Universidade de Sydney (Austrália), Markus Mosbech, as ondas gravitacionais podem oferecer uma oportunidade única para observar o início do universo. Dessa forma, os pesquisadores poderão detectar eventos cósmicos individuais a grandes distâncias e ter mais clareza sobre alguns dos mistérios do universo, como a natureza desconhecida da matéria escura.

Os detectores de ondas gravitacionais da atualidade, como o LIGO, VIRGO e KAGRA, conseguem observar eventos distantes do universo, mas não o suficiente. Atualmente, os observatórios Telescópio Einstein e Cosmic Explorer são os únicos com a sensibilidade para detectar ondas gravitacionais que podem ajudar a explicar mais sobre a matéria escura.

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