Em meio à imensidão do cosmos, os astrônomos sabiam que algo estava faltando. Desde os anos 1990, cálculos apontavam que apenas 5% do universo era formado por matéria comum — aquela feita de átomos, prótons e nêutrons. O restante seria energia escura ou matéria escura. Mas o verdadeiro mistério era outro: mesmo desses 5%, a maior parte parecia simplesmente… sumida. Agora, cientistas acreditam ter resolvido esse enigma.
A descoberta por trás dos sinais do universo
Pesquisadores do Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian (CfA) e do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) identificaram onde estava escondida a chamada “matéria bariônica” — a matéria comum do universo. Segundo o novo estudo, cerca de 76% dessa matéria está na forma de gás quente e de baixa densidade que ocupa o espaço entre as galáxias, conhecido como meio intergaláctico (IGM).
A chave para essa descoberta foram os fast radio bursts (FRBs), ou rajadas rápidas de rádio, que são sinais de rádio curtos e extremamente brilhantes vindos de galáxias distantes. À medida que atravessam o universo, esses pulsos desaceleram ao passar por regiões com gás. Medindo essa desaceleração, os cientistas conseguiram mapear quanto gás cada FRB atravessou — e, com isso, onde estava a matéria faltante.
Onde está a matéria do universo?
A pesquisa analisou 60 FRBs originados em galáxias a distâncias que variam de 11 milhões até 9,1 bilhões de anos-luz. Entre eles, está o FRB mais distante já registrado, batizado de FRB 20230521B.
Com esses dados, os pesquisadores calcularam a distribuição da matéria bariônica no universo:
76% está no meio intergaláctico (IGM)
15% nos halos de galáxias (regiões externas que envolvem as galáxias)
Uma pequena fração está em estrelas e no gás frio dentro das galáxias
Esses valores coincidem com simulações cosmológicas feitas anteriormente, mas, pela primeira vez, foram confirmados com medições diretas.
O papel dos buracos negros e das explosões estelares
Uma das descobertas mais importantes do estudo está relacionada à forma como a matéria bariônica se move. De acordo com o autor principal da pesquisa, Liam Connor, a gravidade atrai matéria para o interior das galáxias, mas buracos negros supermassivos e supernovas conseguem expulsá-la novamente. “É como um termostato cósmico: quando a temperatura sobe demais, o sistema se resfria expelindo matéria para fora”, explicou.
Essa dinâmica explica por que grande parte da matéria não está mais nas galáxias e acabou se acumulando no meio intergaláctico. Esse tipo de “feedback cósmico” é essencial para entender a evolução das galáxias ao longo do tempo.
O que podemos descobrir a seguir?
A pesquisa, publicada na revista Nature Astronomy, representa um marco no entendimento da composição do universo. “Estamos começando a enxergar a estrutura do cosmos com novos olhos, graças às FRBs”, comentou Vikram Ravi, astrônomo do Caltech e coautor do estudo. “Esses breves sinais nos permitem rastrear a matéria invisível que preenche os vastos vazios entre as galáxias.”
Com o avanço de telescópios mais potentes e novas tecnologias, os cientistas esperam detectar milhares de FRBs nos próximos anos — o que pode abrir caminho para descobertas ainda mais surpreendentes sobre o universo e sua verdadeira composição.
