O que compõe o universo?

Desde a antiguidade, a humanidade tenta entender do que as coisas são feitas. Na Grécia antiga, filósofos supunham a existência de quatro elementos dos quais o mundo era formado: Água, Terra, Fogo e Ar.

Demorou um tempo até que esta questão pudesse ser abordada de maneira científica. Com o surgimento da química, passamos a entender a matéria como composta de elementos básicos que compartilhavam as mesmas características: as substâncias químicas. Além disso, a hipótese atômica, isto é, a ideia de que a matéria não pode ser infinitamente quebrada em pedaços cada vez menores, pois é constituída de um elemento mínimo (o átomo) ganhou força.

Hoje a Física consegue mostrar que mesmo os átomos possuem estrutura interna, são formados de um pequeno núcleo rodeado por partículas negativamente carregadas, os elétrons. Este núcleo é formado por prótons e nêutrons, sendo o número de prótons característica fundamental que separa os diferentes átomos, dando suas característica que estão descritas na tabela periódica.

Mesmo prótons e nêutrons são formados por estruturas menores, os chamados quarks. Não conseguimos ainda ver quarks livres pela natureza, quando tentamos quebrar um próton acabamos por criar outras partículas devido aos pouco intuitivos efeitos da mecânica quântica. Mas podemos observá-los, dentro dos prótons, através de experimentos conhecidos como espalhamento inelástico profundo.

Nestes poucos parágrafos tentei resumir todo o conhecimento que temos das estruturas básicas que formam o nosso universo. Porém, tudo que sabemos é uma parte pequena da grande figura.

Através da Cosmologia, conseguimos medir a composição do universo em quatro componentes: Radiação (formada pelo fótons, que são partículas de luz), matéria “bariônica” (que constitui tudo que conhecemos), matéria escura e energia escura.

Usando dados de satélites, sabemos que radiação e matéria bariônica compõe apenas cerca de 4.9% do conteúdo energético do universo. Matéria Escura, algo que ainda não entendemos muito bem é responsável por 26.8% e Energia Escura 68.3%.

    Um dos poucos efeitos observáveis devidos a Energia Escura é a expansão acelerada do universo. Sabemos que efeitos gravitacionais são em geral atrativos, assim considerando um universo expandindo desde um Big Bang seria de se esperar que esta expansão estivesse desacelerando, mas este ente misterioso chamado “Energia Escura” faz a expansão acelerar. E apesar de ser importantíssimo na evolução do universo, pouco sabemos sobre ele.

    Considerando que na melhor da hipóteses compreendemos apenas 5% da constituição do nosso universo, ainda temos um mundo de coisas a se descobrir! Qual será o próximo grande avanço neste quebra-cabeça cósmico?