380.000 anos após o Big Bang, o Universo esfriou de ser uma sopa quente de plasma, a uma temperatura em que prótons e elétrons poderiam se combinar para formar átomos. Os átomos de hidrogênio neutro foram destruídos mais uma vez, por um mecanismo que iria reionizar todo o Universo, um processo que acabou por terminar um bilhão de anos após o Big Bang.
Pensa-se que as primeiras estrelas formadas antes da época da reionização provavelmente tenham emitido alguma radiação ultravioleta feroz, ionizando o hidrogênio neutro, mas uma nova teoria (controversa) foi apresentada. A matéria escura teve um papel a desempenhar na reionização do Universo?
Como 85% do Universo é composto de um tipo de matéria que ainda precisamos explicar completamente, parece natural que os cientistas estudem a possibilidade de que a matéria escura tenha um papel a desempenhar logo após o Big Bang. Embora os cientistas estejam bastante confiantes de que o período de reionização foi impulsionado pelas emissões das primeiras estrelas, existem alguns fatores de observação que podem sugerir que a aniquilação da matéria escura possa ter tido um papel a desempenhar na evolução do Universo.
De acordo com Dan Hooper e Alexander Belikov, do Fermilab, em Batavia, Illinois, em qualquer caso. Em sua teoria publicada recentemente, os pesquisadores examinam a física por trás da aniquilação da matéria escura como o mecanismo que impulsionou a época da reionização.
No trabalho de Hooper e Belikov, eles se concentram na matéria escura que, teoricamente, se aglomerou sob atração gravitacional à medida que o Universo esfriava durante a era neutra do hidrogênio (conhecida como "Idade das Trevas" - o Universo seria opaco devido à falta de estrelas). e falta de radiação eletromagnética). Quando a matéria escura durante esse período se aglomerou, é previsto que se aniquile. Durante a aniquilação da matéria escura, prevê-se a geração de raios gama de alta energia. Para onde a radiação gama vai, a ionização da matéria certamente seguirá.
“Um único raio gama pode reionizar 1000 átomos de hidrogênio”, Diz Hooper. "O mecanismo poderia facilmente ter reionizado o universo.”
Pelo raciocínio deles, em vez de emissões de estrelas que podem estar se formando no início da época da reionização, um mecanismo de ionização muito mais potente poderia ter inundado o Universo. No entanto, alguns cientistas são céticos em relação a essa idéia.
“Ainda não temos evidências de que alguma matéria escura tenha aniquilado", Diz Charles Bennett, pesquisador principal do satélite WMAP da NASA, que estuda a época da reionização. "Não estou dizendo que está errado, mas parece um pouco artificial demais para eu aceitá-lo avidamente. ” Bennett vê o argumento da matéria escura como um mistério (reionização) sendo explicado por outro mistério (a matéria escura se aniquila?).
Por enquanto, a idéia de que a matéria escura possa ter sido o mecanismo subjacente que ioniza nosso Universo permanece altamente teórica. Mas Hooper está ansioso para estudar os dados da missão Planck da ESA, pois esse observatório poderá estudar como a reionização ocorreu com o tempo. "A assinatura temporal da reionização da matéria escura será diferente da provocada pelas estrelas”, Diz Hooper.
Fonte: Novo Cientista
