O astrofísico Paulo Afonso descreve os avanços para esclarecer o mistério da massa e da energia escuras.



Uma quinta força escura?

altExistem na natureza quatro interações fundamentais que procuram explicar toda a fenomenologia, tudo o que observamos. Para além das forças gravítica, eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca, por várias vezes a ideia de uma quinta força surgiu entre os físicos. Os fotões escuros seriam os mediadores de uma nova força escura, veiculando interações entre partículas de massa escura, com uma carga escura, de algum modo por analogia, por exemplo, com a carga elétrica.


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Os WIMPzillas

altO Prémio Nobel da Física de 2015 foi atribuído ao japonês T. Kajita e ao canadiano A. McDonald pelo seu trabalho acerca das oscilações dos neutrinos, provando que estes têm massa. No modelo-padrão da física de partículas, os neutrinos conhecidos não têm massa e explicar a sua origem continua a ser um dos problemas mais bicudos em aberto, admitindo-se mesmo os neutrinos estéreis (a existirem) como um dos candidatos a massa escura.


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O telescópio eRosita

altDepois da histórica observação direta das primeiras ondas gravíticas, cujo anúncio se fez em fevereiro passado, a equipa do Observatório de Ondas Gravíticas por Interferometria Laser (LIGO, na sigla inglesa) anunciou em junho a segunda descoberta (feita em dezembro de 2015) relacionada com a colisão de um par de buracos negros, desta vez, porém, de menor massa.


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Buracos negros de massa intermédia

altÉ sabido que o estudo dos buracos negros (BN) pode proporcionar grandes descobertas acerca da sua natureza gravítica, passando a sua formação e evolução por múltiplos aspetos relacionados com a influência da massa e da energia escuras. É mais comum falar-se de BN estelares ou BN galácticos, embora se discuta a possibilidade de existirem também BN primordiais, BN quânticos e BN de massa intermédia.


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Mais satélites escuros da Via Láctea

altComo já referido nestas crónicas, um dos grandes problemas dos modelos de massa escura fria é a grande diferença entre o número de galáxias satélite previstos e as galáxias de facto encontradas orbitando a Via Láctea. Em vez de algumas centenas de galáxias escuras previstas, até há um par de anos apenas se conheciam menos de 60 galáxias no Grupo Local. Hoje, esse número terá ultrapassado as 70, com cerca de 50 orbitando a Via Láctea como indico aos meus alunos, sendo certo que continuará a ser difícil observar o outro lado da nossa galáxia, em relação à posição do Sol.


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Nada escuro na LUX

altA procura de massa escura na forma de partículas maciças de interação fraca (WIMP, na sigla inglesa) implica normalmente a sua deteção direta. São muitas as experiências desse tipo que existem pelo mundo fora e que já aqui referimos, como a CoGENT, a CDMS, a DAMA, a SIMPLE, a CRESST, etc.


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Mais energia escura?

altEm 2011, Adam Riess ganhou o Prémio Nobel da Física pela descoberta da aceleração da expansão do universo (atribuída à energia escura), que assentou em observações de supernovas do tipo Ia (SN Ia) e no conceito de velas-padrão.


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O teste de Alcock-Paczynski

altTive a honra de conhecer brevemente Bohdan Paczyński, em 2001, quando visitei a Universidade de Princeton no âmbito da minha tese de mestrado no Centro de Física Nuclear/Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa. Nos intervalos para chá, ao meio da tarde, todos nos reuníamos para relaxar um pouco e ter as mais variadas discussões. Fiquei triste quando me pediram (para efeitos de memorial) as poucas fotografias que tirei desses momentos, aquando da sua morte, em 2007, com cancro no cérebro.


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