Como seria o Universo sem matéria escura?

Um dos fatos mais curiosos e contra intuitivos a cerca de o Universo é que todas as coisas que nos são familiares na bibiografia cotidiana representam somente 5% de tudo o que existe. Eu, você, os oceanos, os planetas e as estrelas… tudo aquilo que é formado por prótons, nêutrons e elétrons e constitui a matéria ordinária é somente uma garota fração dos constituintes do Universo.

Mesmo se considerarmos todo o mais que já detectamos – neutrinos, outras partículas subatômicas e até mesmo buracos negros – ainda estamos de dos 95% dos principais componentes cósmicos: a matéria escura, que compõe tapume de 27% do Universo; e a força escura, que compõe tapume de 68% de tudo o que existe.

Fração dos componentes do Universo.Fonte:  NASA 

A matéria escura, em privado, é singular dos avós mistérios de todos. Modelos astrofísicos modernos estão praticamente certos de que, de indumentária, essa componente deve viver, já que uma sucessão de evidências indiretas podem ser obtidas a começar de singular bloco de medições independentes.

Porém uma vez que jamais foi obtida nenhuma realce direta de algum partícula que possa ser fiador por isso, em superlaboratórios uma vez que aceleradores de partículas, por exemplo, alguns cientistas ainda permanecem céticos quanto à sua existência.

Contudo, autónomo do que seja a matéria escura, se o nosso Universo jamais a tivesse seria singular sítio bem perturbado. Eis uma vez que.

O Big Bang ainda teria sucedido tapume de 13,8 bilhões de anos detrás. Partículas e antipartículas teriam sido criadas e destruídas em largo fartura, deixando uma garota quantidade de prótons, nêutrons e elétrons em meato a singular mar de radiação.

Nesse tirocínio do Universo primitivo, o superfície é tanto quente, ocluso e energético que estas partículas ainda poderiam fundir-se para ensinar os primeiros elementos químicos. Neste instante, se o Cosmos tem matéria escura ou jamais é singular aparência irrelevante: a rol da quantidade de fótons e de partículas subatômicas é o incomparável fator que determina quanto de hidrogênio, hélio e lítio (entre outros) são criados nos primeiros instantes posteriormente o Big Bang.

Representação da raconto cósmica do Big Bang até hoje.Fonte:  NASA/Caltech 

Mas passados os primeiros minutos, a comparecimento ou carência de matéria escura torna-se extremamente necessário. O Universo primordial quadra quase perfeitamente ordenado, com aproximadamente a mesma densidade média em todo o superfície. Entretanto existiram pequenas flutuações nestas densidades que cresceram gravitacionalmente com o período e deram início às estrelas, galáxias e estruturas ainda avós.

No Universo, a sisudez colapsa a matéria enquanto a radiação empurra essas estruturas densas, trabalhando para separá-las. Se tudo o que existisse no Universo fosse somente matéria costumeiro e radiação, isso levaria a uma descomedido quantidade de esqueleto em escalas bem específicas e restritas.

Simulação da composição e evolução da matéria escura no Universo.Fonte:  National Science Foundation 

Em escalas cósmicas pequenas, os únicos sistemas estelares que existiriam serão simplistas. Sem a comparecimento de matéria escura, o ciclo de bibiografia das estrelas perderia a inclinação de reciclar os elementos de uma criação de estrelas para a seguinte, que impediria a dos elementos pesados necessários para ensinar planetas rochosos nos nossos discos protoplanetários.

Outro tópico é que sem as quantidades abundantes de carbono, oxigênio e outros elementos mais pesados, jamais solitário a bibiografia seria uma impossibilidade, todavia os únicos planetas que poderíamos ensinar seriam mundos gasosos compostos de hidrogénio e hélio.

Em escalas intermediárias, as galáxias ainda formariam discos repletos de estrelas. Mas sem a matéria escura, elas perderiam uma largo fração do gás que feitio novas estrelas imediatamente posteriormente o à frente largo caso de composição estelar, porquê o gás seria mais facilmente ejetado da galáxia hospedeira.

Além disso, as galáxias espirais girariam uma vez que o nosso Sistema Solar: as estrelas e outros objetos mais internos girariam bem mais velozmente em torno do meio do que aqueles externos.

Simulação da teia cósmica das largas estruturas do Universo.Fonte:  ESA 

Finalmente, em grandes escalas cósmicas, haveria consideravelmente menos estruturas, em comum. Num Universo sem matéria escura, jamais existe nenhum “esqueleto” invisível na teia cósmica; em turno disso, a esqueleto se feitio baseada somente na virilidade da matéria costumeiro.

Isso significa que, em turno de uma teia cósmica, onde o Universo acabaria com galáxias pontilhando os filamentos que conectam os grandes aglomerados do Universo, você acabaria com ilhas isoladas de galáxias de volume mediano, sem bem ali.

Se você gosta do indumentária de o Universo ser uma vez que é, singular gratulação à matéria escura seria simpático. Mesmo que jamais saibamos ainda o que ela é, certamente trata-se de singular substância vital que levou o Cosmos a fabricar nossa existência.