Matéria escura

Matéria escura e o destino do universo

A teoria do Big Bang sobre a formação do universo afirma que o universo primitivo passou por uma enorme expansão e que ainda hoje está se expandindo. A única explicação para esse tipo de estrutura é que agravidade está fazendo algumas dessas galáxias se agruparem em paredes ou filamentos. Para a gravidade unir essas galáxias, deve haver uma quantidade bem grande de massa deixada pelo Big Bang, particularmente massa invisível (ou seja, a matéria escura). Na verdade, as simulações de um supercomputador (em inglês) da formação do universo mostram que podem se formar galáxias, aglomerados galácticos e estruturas maiores, ao longo do tempo, a partir de agregações da matéria escura no universo primitivo. Assim, a matéria escura pode ser uma "cola" importante que mantém junta essa estrutura universal. Uma pergunta para pesquisas futuras é se a matéria escura preenche todo o universo, inclusive as paredes galácticas.

Além de dar estrutura ao universo, a matéria escura pode ter um papel importante no seu destino. O universo está expandindo, mas ele sempre expandirá? A gravidade determinará basicamente o destino da expansão, e a gravidade depende da massa do universo; especificamente, existe uma densidade crítica de massa no universo de 10-29g/cm3 (equivalente a alguns átomos de hidrogênio em uma cabine telefônica) que determina o que pode ter acontecido.
Universo fechado - se a densidade real de massa for maior que a densidade crítica de massa, o universo se expandirá, ficará mais lento, parará e colapsará sobre si mesmo em um "Big Crunch".
Universo crítico ou plano - se a densidade real de massa for igual à densidade crítica de massa, o universo sempre se expandirá, mas a taxa de expansão ficará cada vez mais lenta à medida que o tempo passar. Qualquer coisa no universo, consequentemente, no futuro esfriará.
Universo de expansão constante ou aberto - se a densidade real de massa for menor que a densidade crítica de