Os físicos acreditam que a matéria escura existe porque podemos ver seus efeitos gravitacionais na matéria regular; por exemplo, as galáxias são mantidas juntas por aglomerados densos de matéria escura chamados halos. Mas, embora sua influência fantasmagórica possa ser observada indiretamente, as tentativas de capturar uma partícula de matéria escura aqui na Terra falharam consistentemente, sugerindo que esse material existe em algum tipo de reino das sombras que tem uma ligação gravitacional muito tênue com nosso próprio universo visível.
Katherine Freese e Martin Wolfgang Winkler, dois físicos da Universidade do Texas em Austin, propuseram agora que a matéria escura é algo tão estranho porque tem uma gênese totalmente diferente do resto do universo. Nosso modelo existente do cosmos assume que tanto a matéria regular quanto a escura nasceram no Big Bang, um momento súbito de inflação extrema que é considerado o pontapé inicial do universo.
Katherine e Winkler viram essa ideia de cabeça para baixo, sugerindo que a matéria escura poderia se formar em um segundo Big Bang “escuro”, que teria ocorrido um mês após o primeiro. “Com base no modelo cosmológico padrão, o universo primitivo passou por um período de inflação, uma rápida expansão do espaço impulsionada pela energia do vácuo”, disseram Katherine e Winkler em seu estudo publicado no arXiv, que ainda não foi revisado por pares.
“As origens da matéria e da radiação estão no Big Bang ‘quente’, que acaba com a inflação e libera a energia do vácuo em um plasma de partículas. Este último contém os fótons, léptons e quarks de nosso universo visível e, na imagem padrão, também a matéria escura.”
“No entanto, não há razão genuína para uma origem comum de matéria visível e escura além da simplicidade”, continuou a equipe. “Além disso, apesar de buscas experimentais excessivas por décadas, nenhuma interação direta não gravitacional entre matéria visível e escura foi detectada. Sob esta luz, apresentaremos um cenário cosmológico alternativo no qual os setores visível e escuro (matéria) são completamente desacoplados (além da gravidade).”
“O Big Bang quente induz apenas radiação visível e matéria, mas não matéria escura.” É uma nova interpretação alucinante de nossas origens cósmicas, mas os pesquisadores disseram que a ideia de um Big Bang escuro não parece violar as restrições associadas aos modelos de formação de estruturas cósmicas iniciais, desde que a matéria escura tenha surgido dentro de um algumas semanas após o nascimento do universo.