O resfriamento super-rápido da matéria visível do Universo e a formação inesperadamente precoce de estrelas e galáxias podem ser explicados pelo fato de que a matéria escura tem uma carga elétrica muito fraca, mas não zero, afirmam astrônomos em um artigo publicado na revista Nature.
“Descobrimos que as partículas de matéria escura podem ter uma pequena carga elétrica, cerca de um milhão de vezes menor que a de um elétron. Uma carga tão pequena não pode ser detectada com o LHC e outros aceleradores de partículas. Por outro lado, os sinais de rádio captados pelos nossos colegas durante as observações do universo jovem sugerem que podem existir”, disse Abraham Loeb, da Harvard University (EUA).
No final de fevereiro, astrônomos anunciaram uma descoberta surpreendente - eles conseguiram consertar os traços de estrelas que existiam no Universo cerca de 180 milhões de anos após o Big Bang.
Esta descoberta gerou um debate acirrado entre cosmologistas e astrofísicos. O fato é que as teorias modernas que descrevem o surgimento do Universo não permitem um nascimento tão precoce de estrelas - 200 milhões de anos atrás, o Universo era quente demais para que surgisse um número suficiente de moléculas de hidrogênio a partir das quais nuvens densas de gás e estrelas pudessem se formar.
Na verdade, de acordo com observações do Hubble, a temperatura do universo naquela época era cerca de duas vezes mais baixa do que o previsto pela teoria. Portanto, as estrelas poderiam surgir quase imediatamente após o nascimento do universo e tornar seus limites transparentes em tempo recorde. Por que isso acontece, os cientistas ainda não sabem, e alguns deles duvidam dos resultados dessas medições.
Loeb e seu colega Julian Munoz encontraram uma explicação para essa anomalia. Eles sugeriram que a matéria escura no passado distante se comportou de maneira diferente do que hoje: alguns de seus átomos poderiam se parecer com os íons da matéria comum e ter uma carga parcial positiva ou negativa.
Nesse caso, de acordo com os cálculos dos cosmologistas, a matéria escura moderna se comportará aproximadamente da mesma maneira que as observações de galáxias próximas, mas de forma completamente diferente afetará a matéria nos primeiros dias de vida do Universo.
Mesmo que a carga da matéria escura seja muito pequena, as interações elétricas com prótons, elétrons e outras partículas que existiam antes do nascimento das estrelas deveriam tê-los retardado muito. Como resultado, o universo deveria ter esfriado muito mais rápido do que as teorias cosmológicas clássicas predizem.
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O processo dessa interação, Loeb observa, deixou traços especiais na emissão de rádio das primeiras estrelas, que foi registrada por astrônomos do projeto EDGES, e no eco de microondas do Big Bang.
Os autores esperam que a busca por essas vibrações com a ajuda de uma nova geração de radiotelescópios ajude a entender se a matéria escura pode realmente ser carregada. Os resultados indicarão a existência de uma "nova física" ou retornarão os cosmologistas ao modelo padrão do Big Bang.
