E5 Matéria Escura

Tópico

O elemento central deste modelo é a matéria escura, que constitui cerca de um quarto do conteúdo energético total do universo.

As evidências da existência dessa matéria escura são multifacetadas e independentes: curvas de rotação planas, nas quais a velocidade de rotação permanece constante em vez de diminuir em grandes raios; a dinâmica de aglomerados de galáxias; lentes gravitacionais; e a estrutura em larga escala do universo.

O perfil de densidade desses halos de matéria escura, obtido a partir de simulações de muitos corpos, decai de forma muito mais suave perto do centro de um halo do que longe dele.

Partículas massivas de interação fraca, com massa e seção de choque de aniquilação específicas, reproduzem quase automaticamente a abundância de matéria escura observada hoje — uma coincidência tão impressionante que é conhecida como o milagre da matéria escura. Os áxions, por outro lado, são um candidato alternativo, impulsionado por um problema completamente diferente na física de partículas. Até o momento, no entanto, nenhum experimento conseguiu uma detecção direta e conclusiva de qualquer um dos candidatos. Assim, desde a matéria escura com a qual este documento começa até a detecção ainda pendente com a qual termina, incluindo evidências independentes e o perfil de densidade de seus halos, a matéria escura significa que um quarto de todo o universo permanece sendo ao mesmo tempo o mais bem explicado e o menos observado de todos os seus componentes.

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