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NASA / ESA

ENIGMAS DA CIÊNCIA: MATÉRIA

explica o divulgador britânico Marcus Chown, “devido a um ligeiro e (até hoje) misterioso desequilíbrio nas leis da física, havia 10 000 milhões + 1 eletrões por cada 10 000 milhões de positrões; depois da orgia da aniquilação, o universo ficou com um superavit de matéria”. Esse desfasamento continua a ser um dos mistérios da física atual.

PRIMEIROS NÚCLEOS ATÓMICOS

O cosmos continuou a crescer. Com menos energia, as partículas, que tinham ido cada uma à sua vida, travaram o seu ritmo frenético. Quando protões e neutrões conseguiram aproximar-se, ficaram unidos pela força nuclear forte, e surgiram os primeiros núcleos atómicos. Foi um acontecimento muito benéfico para os neutrões: em liberdade, metade desintegra-se a cada quinze minutos, um suicídio em massa que cessa no momento em que passam a constituir o núcleo de um átomo. Isto explica o facto de haver mais protões do que neutrões. Com um segundo de vida, o universo era um magma com uma temperatura ainda elevada, na ordem dos dez mil milhões de graus, o que provocava colisões e combinações. Assim, quando um neutrão e um protão se uniam, surgia o deutério, um isótopo do hidrogénio. Depois, quando se somava a esse núcleo outro neutrão e outro protão, aparecia o hélio.

Durante os primeiros compassos do cosmos, foram também criados, excecionalmente, átomos de lítio e de berílio. Os eletrões possuíam tanta energia que nenhum núcleo conseguia apanhá-los. Não havia átomos neutros, apenas iões, com carga elétrica. Os fotões eram absorvidos pelos eletrões e, depois, novamente emitidos. O conjunto formava um plasma impenetrável para a radiação: por isso, não nos chegou qualquer luz daquela época. Durante os primeiros 380 mil anos, a temperatura caiu para os 3000 Kelvin. Quando os eletrões deixaram de ser ultraenergéticos, permaneceram aprisionados pelos núcleos atómicos, num momento conhecido por “recombinação”. Nessa altura, surgiu a matéria neutra e o universo tornou-se transparente.

SEMENTES DE ESTRELAS

As pequenas diferenças térmicas que se registam na radiação de fundo de micro-ondas (o débil eco do Big Bang) constituíram as sementes das primeiras estrelas. Quando esses astros primordiais explodiram na forma de supernovas, disseminaram pelo espaço todos os elementos da tabela periódica, surgidos da fusão dos núcleos de hidrogénio e hélio, ainda esmagadoramente maioritários no cosmos. É esta a história de tudo o que forma a reali-

dade visível e palpável que nos rodeia. Todavia, os cientistas estão praticamente convencidos de que constitui apenas uma pequena parte da matéria universal. As galáxias e os cúmulos galácticos, por exemplo, giram a tamanha velocidade que se desmembrariam se fossem apenas feitos da matéria luminosa captada pelos instrumentos de observação. Deve existir algo indetetável, que não emite radiação. Há anos que centenas de grupos de investigadores perseguem a partícula que possa explicar aquilo a que chamaram “matéria escura”. Todavia, poderão apanhar uma desilusão se o físico israelita Mordehai Milgrom tiver razão. Segundo este autor, a massa que falta não é essa, e tudo não passa de uma ilusão matemática. Ao modificar as teorias dinâmicas de Newton e Einstein, Milgrom propôs, nos anos 80, a teoria da dinâmica newtoniana modificada (MOND, na sigla inglesa). Segundo esta hipótese, a força gravitacional seria mais intensa a grandes distâncias do que preveem os modelos convencionais. Através dos seus cálculos, consegue explicar as elevadas velocidades rotacionais de galáxias e cúmulos sem recorrer à matéria escura. Milgrom assegura que, apesar da rejeição e das críticas iniciais, as suas ideias continuam vivas e estão “lentamente a ganhar terreno”. R.C.

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Super Interessante Portugal N.215, marco 2016  
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