A matéria escura e a energia escura são os dois maiores enigmas da cosmologia moderna. Juntas, elas respondem por cerca de 95% de tudo que existe no universo. Isso significa que tudo o que vemos — estrelas, planetas, galáxias, nebulosas — representa apenas 5% do cosmos. O restante permanece invisível, intangível e, até hoje, profundamente misterioso.
Portanto, quando olhamos para o céu estrelado, enxergamos apenas uma fração mínima da realidade cósmica. Por outro lado, as evidências científicas são claras: algo invisível governa o comportamento das galáxias e determina o destino do universo. Assim, entender essas forças ocultas é uma das maiores jornadas da ciência humana. Neste artigo do Rolê no Espaço, você vai descobrir o que são, como foram detectadas e quais são as novidades mais recentes sobre esses fenômenos fascinantes.
O Que é Matéria Escura e Por Que Ela é Invisível
A matéria escura é um tipo de matéria que não emite, absorve nem reflete luz. Por isso, nenhum telescópio convencional consegue detectá-la diretamente. Contudo, ela exerce força gravitacional real e mensurável sobre tudo ao redor. Dessa forma, os cientistas sabem que ela existe, mesmo sem nunca tê-la observado diretamente.
Além disso, segundo dados da NASA, a matéria escura compõe aproximadamente 27% de todo o universo. Ela é cerca de cinco vezes mais abundante do que a matéria comum — aquela formada por átomos, que constitui estrelas, planetas e todo ser vivo. Portanto, a matéria que conhecemos é, na verdade, uma minoria dentro do cosmos.
Como Sabemos que a Matéria Escura Existe?
A primeira evidência surgiu nos anos 1930, quando o astrônomo Fritz Zwicky observou que galáxias em aglomerados se moviam rápido demais para a quantidade de matéria visível que possuíam. Décadas depois, a astrônoma Vera Rubin confirmou o mesmo padrão nas estrelas dentro das galáxias: elas giravam em velocidades que desafiariam a física conhecida — a não ser que houvesse uma grande quantidade de massa invisível ao redor.
Além disso, o fenômeno das lentes gravitacionais reforça essa conclusão. Quando a luz de galáxias distantes passa por regiões com grande concentração de matéria escura, ela se curva. Telescópios como o Hubble e o James Webb capturam esse efeito com precisão, permitindo mapear a distribuição da matéria escura pelo cosmos. Por fim, os padrões da radiação cósmica de fundo — o “eco” do Big Bang — também indicam a presença de uma grande quantidade de matéria que não interage com luz.
Crédito da imagem: ESO/ DSS2 (D. De Martin); DES (S.E. Koposov), composição: AIP (M. P. Júlio)
Quais São as Partículas Candidatas à Matéria Escura?
Os físicos trabalham com algumas hipóteses principais. A mais popular são as WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), partículas massivas que quase não interagem com a matéria comum. Outra possibilidade são os áxions, partículas extremamente leves ainda não detectadas experimentalmente. Contudo, até o momento, nenhum experimento conseguiu identificar essas partículas de forma definitiva.
Em novembro de 2025, um estudo da Universidade de Tóquio causou grande expectativa no meio científico. Usando o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi, da NASA, o professor Tomonori Totani identificou um brilho misterioso no centro da Via Láctea que, segundo ele, corresponde ao que se esperaria da aniquilação de WIMPs. Se confirmado por equipes independentes, esse achado representaria a primeira detecção direta de matéria escura da história.
O Que é Energia Escura e Como Ela Expande o Universo
Enquanto a matéria escura atua como uma “cola gravitacional” que mantém as galáxias unidas, a energia escura age de forma completamente oposta. Ela é a força misteriosa responsável por acelerar a expansão do universo, empurrando as galáxias para longe umas das outras com velocidade crescente. Portanto, matéria escura e energia escura são forças opostas que, juntas, dominam a dinâmica cósmica.
Segundo dados da NASA, a energia escura compõe cerca de 68% de todo o universo. Ela foi descoberta no final dos anos 1990, quando duas equipes de astrônomos observavam supernovas distantes esperando confirmar que o universo desacelerava. Ao contrário, os dados mostraram que a expansão estava se acelerando. Essa descoberta revolucionária rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2011.
A Energia Escura Pode Estar Evoluindo com o Tempo
Durante décadas, os cientistas trataram a energia escura como uma constante cosmológica — uma força imutável presente no próprio vácuo do espaço. Contudo, descobertas recentes estão abalando essa certeza. O DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), instrumento instalado no Arizona com 5.000 fibras ópticas capazes de observar galáxias simultaneamente, vem produzindo dados surpreendentes.
De acordo com dados da colaboração DESI, divulgados em 2025, as medições de quase 15 milhões de galáxias e quasares sugerem que a energia escura pode estar enfraquecendo ao longo do tempo — e não sendo constante como se pensava. Além disso, segundo David Weinberg, professor de Astronomia da Universidade Estadual de Ohio, essas seriam as evidências mais fortes já obtidas de que a energia escura evolui. Dessa forma, o modelo cosmológico padrão pode precisar de uma atualização profunda.
Por outro lado, há quem questione a própria existência da energia escura. Em 2025, pesquisadores da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia, publicaram um estudo propondo o modelo Timescape. Nessa hipótese, a aceleração do universo não seria causada por uma força, mas por diferenças na forma como o tempo flui em regiões com e sem matéria. Assim, a expansão aparente seria um efeito da relatividade geral, e não de uma energia desconhecida.
Como os Cientistas Investigam Matéria Escura e Energia Escura
A busca por respostas envolve algumas das máquinas mais poderosas já construídas pela humanidade. Em primeiro lugar, telescópios espaciais como o James Webb e o Hubble mapeiam os efeitos gravitacionais da matéria escura em galáxias distantes, revelando como ela se distribui ao longo do cosmos.
Além disso, o Grande Colisor de Hádrons (LHC), na Suíça, busca criar e detectar partículas exóticas que possam ser candidatas à matéria escura. Embora ainda sem resultado definitivo, cada experimento estreita o campo de possibilidades. Paralelamente, o DESI continua sua varredura do céu com previsão de mapear 37 milhões de galáxias e 3 milhões de quasares até 2026.
Por fim, missões como o Telescópio Euclid, da ESA, lançado em 2023, foi projetado especificamente para estudar a distribuição da matéria escura e medir a influência da energia escura na expansão do universo com precisão inédita. Portanto, os próximos anos prometem ser transformadores para a cosmologia.
O Destino do Universo Depende da Energia Escura
A natureza da energia escura determina diretamente o que acontecerá com o universo no futuro. Se ela for uma constante e continuar se fortalecendo, o cosmos se expandirá para sempre em ritmo acelerado. Eventualmente, galáxias, estrelas e até os próprios átomos podem ser destroçados em um evento chamado de “Grande Estilhaçamento”.
Por outro lado, se os dados do DESI estiverem corretos e a energia escura estiver enfraquecendo com o tempo, o cenário muda completamente. Nesse caso, a expansão poderia desacelerar, parar, e até reverter — levando o universo a um colapso final chamado de “Grande Implosão”. Assim, o destino do cosmos permanece incerto, e os próximos anos de observações serão decisivos.
O Universo É Mais Estranho do Que Imaginamos
A matéria escura e a energia escura nos lembram, de forma provocadora, que nossa visão do universo ainda é incompleta. Vivemos em um cosmos onde 95% da realidade permanece desconhecida. Portanto, cada nova descoberta — como os dados do DESI, o possível sinal de WIMPs no centro da Via Láctea ou o modelo Timescape — representa um passo na direção de uma compreensão mais profunda da existência.
Além disso, esses mistérios mostram que a ciência é um processo vivo, cheio de surpresas e revisões. Afinal, a constante cosmológica de Einstein, descartada por décadas, pode ser mais relevante do que nunca. Assim, seguir essas descobertas é acompanhar a maior aventura intelectual da humanidade.
E você — acredita que algum dia vamos desvendar completamente o que é a matéria escura? Para continuar explorando o universo, acesse www.rolenoespaco.com.br e siga o Instagram @role_no_espaco. O cosmos está sempre se expandindo, assim como a nossa curiosidade.
FAQ — Perguntas Frequentes sobre Matéria Escura e Energia Escura
O que é matéria escura?
A matéria escura é um tipo de matéria invisível que não interage diretamente com a luz, mas exerce força gravitacional. Ela representa cerca de 27% do conteúdo do universo e é detectada apenas por seus efeitos gravitacionais sobre galáxias, estrelas e estruturas cósmicas.
O que é energia escura?
A energia escura é uma forma misteriosa de energia responsável por acelerar a expansão do universo. Estima-se que ela represente aproximadamente 68% de toda a energia do cosmos e atue de forma oposta à gravidade, afastando as galáxias umas das outras.
Matéria escura e energia escura são a mesma coisa?
Não. Apesar dos nomes semelhantes, são fenômenos completamente diferentes. A matéria escura exerce atração gravitacional e ajuda a manter as galáxias unidas, enquanto a energia escura atua no sentido oposto, acelerando a expansão do universo.
Como a matéria escura foi descoberta?
A existência da matéria escura foi sugerida pela primeira vez nos anos 1930 pelo astrônomo Fritz Zwicky, ao observar movimentos inesperados de galáxias em aglomerados. Décadas depois, a astrônoma Vera Rubin confirmou evidências ao estudar a velocidade de rotação das galáxias. Outros fenômenos, como lentes gravitacionais e padrões na radiação cósmica de fundo, também reforçam sua existência.
A energia escura pode estar mudando com o tempo?
Sim, essa é uma hipótese discutida atualmente na cosmologia. Observações recentes, como as realizadas pelo instrumento DESI, sugerem que a energia escura pode não ser completamente constante e talvez esteja enfraquecendo ao longo do tempo, o que desafia o modelo cosmológico padrão.
O universo pode parar de se expandir?
Isso depende da natureza da energia escura. Se ela diminuir com o tempo, a expansão do universo pode desacelerar e até reverter em um cenário de contração. Porém, se permanecer constante ou aumentar, o universo continuará se expandindo indefinidamente.
Onde posso acompanhar as novidades sobre astronomia e cosmologia?
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Fonte: “Dark Matter” Publicado em nasa.gov