Um universo “réplica sombria” pode soar como um ponto da trama de Star Trek, repleto de primeiros oficiais fascistas e barbas, mas na realidade é uma teoria recém-proposta que poderia ajudar a explicar a evasiva matéria escura que supostamente preenche cerca de 85 por cento do universo conhecido.
Diversas teorias foram elaboradas para tentar explicar por que não conseguimos identificar a matéria escura. Talvez ela tenha surgido com um segundo big bang, ou seja uma partícula auto-interagente que acompanha uma força escura. Seriam os axiônios a chave ainda não detectada para desvendar esse mistério, ou (como sugere a teoria das cordas), a partícula está escondida em alguma dimensão extra? Diante da ausência de qualquer detecção direta dessa teoricamente pervasiva partícula, os cientistas têm explorado uma variedade de ideias, e agora um novo estudo publicado no servidor de pré-impressão arXiv no final de janeiro propõe uma nova abordagem – talvez exista um universo “réplica sombria”, onde os átomos não conseguiram se formar, e é lá que toda essa matéria escura está se escondendo.
“A identidade da matéria escura representa um dos maiores mistérios da Natureza, cuja resolução requer uma nova física além do Modelo Padrão”, diz o artigo. “As teorias sobre a matéria escura variam desde aquelas em que sua física está intimamente relacionada ao Modelo Padrão, até aquelas em que é completamente alienígena.”
Essa ideia se encaixa na última categoria.
Conforme descrito pelo astrofísico Paul Sutter, a ideia sugere que, para cada interação de matéria normal em nosso universo, ocorre uma interação de espelho no universo da matéria escura. Além disso, o estudo sugere que, enquanto prótons e nêutrons têm aproximadamente a mesma massa em nosso universo, o mesmo não seria verdadeiro neste hipotético universo “réplica sombria”. Isso poderia fazer com que os prótons evaporassem, criando um mar flutuante de “nêutrons escuros” e um universo repleto de seu próprio “quadro periódico escuro de elementos”, uma ideia proposta em pesquisas anteriores.
“A ausência de prótons escuros não é suficiente para evitar a formação de matéria escura atômica. Se dois [nêutrons escuros] puderem formar um estado ligado (dineutrônio escuro), núcleos maiores de [nêutrons escuros] puros poderiam se formar durante a Nucleossíntese do Big Bang escuro e crescer para serem muito grandes devido à falta de repulsão eletromagnética”, diz o artigo. “Tais núcleos de [nêutrons escuros] puros são candidatos perfeitamente válidos para matéria escura.”
Este novo artigo não é o primeiro a propor que a matéria escura pode estar escondida em outro universo “espelho”. Cientistas da Universidade de Toronto teorizam que poderíamos teoricamente vislumbrar estrelas de “matéria escura” que se formam neste outro universo se elas contiverem aglomerados de matéria normal. Se uma estrela de espelho se deslocasse dentro do gás turbulento de uma nebulosa, por exemplo, seu imenso atrito gravitacional — embora fraco — poderia afetar a matéria normal de uma maneira distinta das interações de matéria padrão e tornar a estrela de espelho observável. No entanto, alguns cientistas questionam se as estrelas de matéria escura, que teriam uma vida mais curta do que nossas estrelas normais, ainda existiriam tanto tempo após o Big Bang.
Isso traz a busca pela matéria escura — seja neste universo ou em outro universo “espelhado” — de volta ao mesmo jogo familiar de esconde-esconde.
