Universo Hoje teve discussões incríveis com uma ampla gama de cientistas sobre crateras de impacto, superfícies planetárias, exoplanetas, astrobiologia, física solar, cometas, atmosferas planetárias, geofísica planetária, cosmoquímica, meteoritos, radioastronomia, extremófilos, química orgânica, buracos negros, criovulcanismo, e proteção planetária, e como estes campos intrigantes contribuem para a nossa compreensão sobre o nosso lugar no cosmos.

Aqui, Universo hoje discute o misterioso campo da matéria escura com Dr.Shawn Westerdale, que é professor assistente no Departamento de Física e Astronomia e chefe do Laboratório de Matéria Escura e Neutrinos da Universidade da Califórnia, em Riverside, sobre a importância de estudar a matéria escura, os benefícios e desafios, como a matéria escura pode nos ensinar sobre encontrar vida além da Terra, os aspectos mais interessantes sobre a matéria escura que ele estudou ao longo de sua carreira e conselhos para futuros alunos que desejam continuar estudando a matéria escura. Então, qual é a importância de estudar a matéria escura?

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“Cerca de 80% da massa de toda a matéria no universo é matéria escura, apesar do fato de que nosso modelo (de outra forma extremamente bem-sucedido) de física de partículas fundamentais não pode explicar o que é”, disse o Dr. Universo Hoje. “Podemos ver a influência gravitacional da matéria escura em nossa própria galáxia e em toda a estrutura do universo observável. Ela deixa uma marca clara em todas as nossas observações cosmológicas e astrofísicas por meio dessas interações gravitacionais, então sabemos que ela está lá e faz um trabalho notável de explicar o que vemos. Mas não temos ideia do que ela realmente é feita, e esta é uma parte essencial da compreensão da natureza.”

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O termo “matéria escura” foi primeiro cunhado em 1906 pelo matemático e físico teórico francês, Dr. Henri Poincaré, para descrever o trabalho de 1884 do físico matemático britânico, Dr. William Thomson (Lord Kelvin), a respeito das velocidades das estrelas e de alguns corpos potencialmente escuros. Durante o resto dos 20º séculoa matéria escura se tornou um ponto focal na hipótese do comportamento de galáxias e aglomerados de galáxias com inúmeros estudos sendo publicados pela academia, incluindo o Instituto de Tecnologia da Califórnia, juntamente com organizações de pesquisa como o Instituto SETI. Apesar de décadas de pesquisa, incluindo a hipótese de matéria escura “fria”, “quente” e “quente”, essa substância misteriosa ainda não foi observada. Portanto, quais são alguns dos benefícios e desafios de estudar a matéria escura?

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O Dr. Westerdale conta Universo Hoje“Ainda não o encontramos, mas descartamos muitos modelos e, ao fazer isso, ajudamos a refinar nossa compreensão da natureza ao descartar possíveis modificações no Modelo Padrão da física de partículas. Em um nível sociológico, o estudo da matéria escura levou a muitas novas tecnologias para detectar radiação. Algumas delas podem levar a novas tecnologias quânticas, e outras estão sendo desenvolvidas em novos dispositivos de imagem médica, apenas para citar alguns exemplos.”

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O três métodos para tentar observar a matéria escura incluem detecção direta, detecção indireta e experimentos de laboratório usando uma miríade de laboratórios de vários países ao redor do mundo, incluindo o Large Hadron Collider, que é o maior colisor de partículas do mundo. Além disso, vários telescópios terrestres e espaciais conduziram pesquisas para tentar criar mapas de matéria escura, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA, o Telescópio Canadá-França-Havaí, o Telescópio de Pesquisa VLT e o Telescópio Subaru. Mas quais são os aspectos mais interessantes sobre a matéria escura que o Dr. Westerdale estudou durante sua carreira?

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O Dr. Westerdale conta Universo Hoje, “Para mim, o aspecto mais emocionante da pesquisa da matéria escura tem sido a magnitude da questão. Temos modelos de cosmologia e física de partículas tão bem-sucedidos e, mesmo assim, apesar de todo o sucesso desses modelos, ainda não sabemos do que é feita a maior parte do universo ou como chegou aqui!”

O estudo da matéria escura compreende algumas das questões mais fundamentais relativas à cosmologia, à natureza do universo e ao nosso lugar nele. Do que é feito o universo? Como isso se formou? Como as galáxias se formaram? Como as galáxias se comportam da maneira que se comportam? Como tudo isso nos levou a estar aqui e a escrever artigos sobre matéria escura como este? As respostas a estas questões continuam a escapar aos astrofísicos, cosmólogos e inúmeros outros cientistas, apesar de décadas de investigação, experiências, modelos e hipóteses.

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O Dr. Westerdale conta Universo hoje“Um dos desafios divertidos da detecção de matéria escura é que estamos procurando interações extremamente raras e, portanto, temos que fazer esforços extraordinários para tornar nossos experimentos o mais silenciosos possível. Colocamos nossos detectores em laboratórios subterrâneos profundos, até uma milha abaixo da terra, para evitar ruídos de raios cósmicos, e níveis de radioatividade que normalmente são tão baixos que não podem ser medidos podem inundar os sinais que estamos procurando. É um desafio emocionante confrontar essas coisas em nossa pesquisa e descobrir como projetar detectores que possam atender a todos os nossos objetivos.”

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Apesar da falta de observação da matéria escura e de confirmação da sua existência, isto ainda assim sinaliza que a próxima geração de entusiastas da matéria escura, quer se tornem astrofísicos, cosmólogos, ou venham de outras formações científicas, terá um trabalho difícil para eles, com alguns possivelmente sendo os que confirmam a existência da matéria escura. Como quase todas as trajetórias de investigação científica, o estudo da matéria escura envolve a colaboração constante entre cientistas de uma infinidade de experiências e conhecimentos. Portanto, que conselho o Dr. Westerdale pode oferecer aos futuros alunos que desejam continuar estudando a matéria escura?

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O Dr. Westerdale conta Universo Hoje, “A física experimental da matéria escura requer uma grande variedade de conhecimentos e, portanto, não silencie seus estudos – quaisquer habilidades de física, matemática e engenharia que você aprender serão úteis em algum momento. As habilidades de programação são especialmente importantes, assim como o aprendizado de estatística, química e outras habilidades de engenharia. E quando você encontrar algo novo, reserve um tempo para aprender como funciona em um nível fundamental – valerá a pena mais tarde, quando você puder ver como isso se encaixa no quadro geral.”

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Será que algum dia observaremos a matéria escura e como isso nos ajudará a compreender melhor o nosso lugar no universo nos próximos anos e décadas? Só o tempo dirá, e é por isso que fazemos ciência!

Como sempre, continue fazendo ciência e olhando para cima!

Fonte: InfoMoney

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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.