A humanidade já conseguiu observar galáxias muito antigas, fotografar buracos negros e descobrir milhares de planetas fora do Sistema Solar. Ainda assim, uma enorme parte do Universo permanece invisível e pouco compreendida. No centro desse mistério está a matéria escura, uma substância que ninguém conseguiu observar diretamente, mas cujos efeitos aparecem por toda parte no cosmos.
O tema ganhou ainda mais atenção após um experimento instalado a 1,6 quilômetro de profundidade em Dakota do Sul, nos Estados Unidos, registrar um evento de alta energia que não corresponde às fontes de fundo conhecidas. O sinal ainda não representa uma descoberta, mas abriu uma nova possibilidade de investigação.
As estimativas mais aceitas indicam que a matéria comum — aquela que forma estrelas, planetas, oceanos e nossos próprios corpos — corresponde a apenas cerca de 5% do Universo. A matéria escura representa aproximadamente 27%, enquanto a energia escura responde pelos 68% restantes.
Isso significa que entender a matéria escura não é apenas uma curiosidade científica. Sem saber do que ela é feita, os pesquisadores ainda não conseguem explicar completamente como as galáxias nasceram, por que permanecem unidas e como a estrutura do Universo evoluiu depois do Big Bang.
1. A matéria escura é invisível, mas seus efeitos não são
O primeiro ponto para entender a matéria escura parece contraditório: ela não pode ser vista diretamente.
A matéria escura não emite, reflete ou absorve luz da maneira como a matéria comum faz. Seu nome, portanto, não significa que ela tenha uma aparência negra. Significa simplesmente que permanece invisível aos métodos de observação baseados na radiação eletromagnética.
Segundo a NASA, os cientistas conseguem perceber sua presença principalmente pelos efeitos gravitacionais exercidos sobre a matéria comum.
Em outras palavras, ninguém observa diretamente a matéria escura. Os pesquisadores descobrem onde ela provavelmente está analisando aquilo que sua gravidade provoca ao redor.
Essa diferença é fundamental para compreender por que encontrar sua verdadeira natureza continua sendo um dos maiores desafios da física moderna.
2. Galáxias revelam uma gravidade que não conseguimos enxergar
A segunda pista aparece no movimento das galáxias.
As estrelas localizadas nas regiões externas de muitas galáxias se movimentam rápido demais para a quantidade de matéria visível existente. Se apenas estrelas, gás e poeira fossem responsáveis pela gravidade, algumas dessas estrelas deveriam escapar para o espaço.
Mas elas continuam em órbita.
Isso sugere a existência de uma enorme quantidade de massa invisível exercendo força gravitacional adicional.
A astrônoma Vera Rubin teve papel fundamental nessa história. Durante a década de 1970, seus estudos sobre a rotação das galáxias ajudaram a consolidar evidências de que existia muito mais massa do que aquela observada pelos telescópios.
O astrônomo Gabriel Bengochea resume a questão de maneira simples: matéria escura é, antes de tudo, o nome dado a uma evidência gravitacional. Existe uma espécie de “déficit” entre a gravidade observada e aquela que a matéria visível deveria produzir.
Outra evidência importante vem das lentes gravitacionais.
Objetos extremamente massivos conseguem curvar a trajetória da luz proveniente de galáxias distantes. Em vários casos, porém, essa deformação é muito maior do que a quantidade de matéria visível poderia provocar.
Os astrônomos conseguem usar essas distorções para mapear concentrações de massa que permanecem invisíveis aos telescópios.
3. Ela provavelmente não é formada pela matéria que conhecemos
Tudo aquilo que encontramos no cotidiano pertence principalmente à chamada matéria bariônica. Ela é formada por átomos compostos por partículas como prótons e nêutrons.
A matéria escura parece ser diferente.
Diego Bagú, astrônomo da Universidade Nacional de La Plata, explica que ela também produz gravidade, mas não seria formada por átomos compostos por prótons e nêutrons.
Essa característica torna sua detecção extremamente difícil.
Se a matéria escura não interage normalmente com a luz e possui propriedades diferentes da matéria comum, muitas das ferramentas tradicionais utilizadas pela ciência simplesmente não conseguem encontrá-la.
Isso não significa, porém, que ela não tenha massa.
Pelo contrário. É justamente sua massa que permite aos cientistas perceber seus efeitos sobre galáxias, aglomerados de galáxias e outras enormes estruturas espalhadas pelo cosmos.
4. Sem matéria escura, seria difícil explicar a formação das galáxias
Talvez esse seja o ponto mais importante.
A matéria escura não serve apenas para explicar por que as galáxias permanecem unidas. Ela pode ter desempenhado um papel fundamental na própria formação dessas estruturas.
Daniel Carpintero, do Instituto de Astrofísica de La Plata, explica que os modelos cosmológicos preveem uma quantidade de matéria muito maior do que aquela que conseguimos observar diretamente.
A matéria escura poderia preencher justamente essa diferença.
Uma maneira de imaginar seu papel é pensar em um gigantesco andaime gravitacional.
De acordo com Gabriel Bengochea, halos de matéria escura formariam regiões com forte atração gravitacional. O gás cairia nesses “poços”, esfriaria e, posteriormente, permitiria o nascimento das galáxias.
Nesse cenário, a matéria escura teria ajudado a construir a estrutura sobre a qual a matéria comum se organizou.
Sem ela, seria muito mais difícil explicar como as primeiras grandes estruturas do Universo conseguiram crescer tão rapidamente.
Também é importante não confundir matéria escura com energia escura.
A matéria escura exerce atração gravitacional e ajuda na formação e coesão das estruturas cósmicas. A energia escura, por outro lado, está associada à expansão acelerada do Universo.
São dois grandes mistérios da cosmologia, mas representam problemas completamente diferentes.
5. Ninguém sabe do que a matéria escura realmente é feita
Aqui está a maior incógnita.
Os cientistas possuem várias hipóteses sobre aquilo que poderia formar a matéria escura, mas nenhuma delas foi comprovada.
Entre os candidatos mais conhecidos estão as WIMPs, sigla em inglês para partículas massivas de interação fraca. Algumas teorias sugerem que essas partículas poderiam ocasionalmente colidir com núcleos atômicos comuns e produzir sinais extremamente pequenos.
É justamente esse tipo de interação que experimentos subterrâneos tentam encontrar.
Um dos mais avançados é o LUX-ZEPLIN, conhecido como LZ. O projeto reúne cerca de 250 cientistas e engenheiros de 39 instituições.
Em setembro de 2026, pesquisadores apresentaram um resultado intrigante: o detector registrou um evento incomum que não pôde ser explicado pelas fontes conhecidas.
Isso não significa que a matéria escura tenha finalmente sido encontrada.
Os próprios pesquisadores ainda precisam investigar outras possíveis explicações. Mesmo assim, o resultado mostra o impressionante nível de sensibilidade alcançado pelos experimentos atuais.
Outra estratégia envolve instrumentos que nem sequer foram construídos originalmente para procurar matéria escura.
O cientista argentino Ezequiel Alvarez, do Conicet, por exemplo, estudou eventos anormais registrados pelo LIGO, observatório norte-americano criado para detectar ondas gravitacionais.
O objetivo foi analisar os chamados “glitches”, sinais de origem desconhecida registrados por instrumentos extremamente sensíveis, para estabelecer novos limites sobre possíveis interações envolvendo matéria escura.
Até agora, nenhuma dessas abordagens conseguiu resolver definitivamente o mistério.
Encontrar matéria escura poderia mudar a física
A importância dessa busca vai muito além da astronomia.
O Modelo Padrão da física descreve com enorme precisão as partículas elementares e várias das forças fundamentais conhecidas. No entanto, ele não possui uma explicação satisfatória para a matéria escura.
Descobrir uma nova partícula responsável por ela poderia representar a primeira evidência direta de uma física além desse modelo.
Carpintero compara o impacto potencial dessa descoberta às grandes transformações provocadas por nomes como Copérnico, Galileu, Newton e Einstein.
Enquanto isso, novos instrumentos continuam ampliando a busca.
O telescópio espacial Nancy Grace Roman, da NASA, poderá ajudar os pesquisadores a estudar a distribuição da matéria escura por meio de fenômenos como a microlente gravitacional.
Nesse processo, a própria gravidade funciona como uma espécie de lupa natural, permitindo detectar objetos ou concentrações de massa que não produzem luz.
Por enquanto, a matéria escura permanece em uma situação curiosa: os cientistas possuem fortes evidências de seus efeitos, mas ainda não sabem exatamente o que ela é.
Resolver esse enigma significaria muito mais do que acrescentar uma nova partícula aos livros de física. Poderia revelar a estrutura invisível que permitiu o nascimento das galáxias, das estrelas e, em última análise, do Universo que conhecemos.
[ Fonte: Infobae ]
