Cientistas afirmam que matéria escura pode ter surgido quente no início do Universo

Um estudo conjunto conduzido por pesquisadores da University of Minnesota Twin Cities e da Universidade Paris-Saclay propõe uma revisão profunda em um dos pilares da cosmologia moderna: a natureza da matéria escura. Segundo o trabalho, essa substância invisível que molda a estrutura do Universo pode ter surgido extremamente quente e movendo-se quase à velocidade da luz logo após o período de reaquecimento que sucedeu a inflação cósmica. Se confirmada, a hipótese contraria décadas de modelos baseados na premissa de que a matéria escura sempre foi “fria” e lenta desde sua origem.

Os resultados foram publicados na revista científica Physical Review Letters, editada pela American Physical Society, e reacendem um debate antigo sobre as condições físicas nas primeiras frações de segundo após o Big Bang. Durante anos, a suposição predominante entre cientistas foi a de que a matéria escura teria nascido com baixa velocidade, permitindo que as flutuações de densidade do Universo primordial se mantivessem intactas e dessem origem às galáxias e às grandes estruturas cósmicas conhecidas hoje.

O ponto central da discussão envolve um fenômeno chamado “congelamento”, momento em que partículas deixam de interagir intensamente com a radiação e passam a preservar sua velocidade. A interpretação tradicional sustentava que, se essas partículas fossem rápidas demais, acabariam suavizando as variações de densidade e impedindo a formação de galáxias. Por isso, candidatos classificados como “quentes”, como certos tipos de neutrinos, foram historicamente descartados como constituintes viáveis da matéria escura.

A nova análise, no entanto, indica que esse raciocínio pode não ser absoluto. De acordo com os pesquisadores, em condições específicas do reaquecimento pós-inflacionário, partículas inicialmente ultrarrápidas poderiam perder energia de forma suficiente à medida que o Universo se expandia. Esse resfriamento gradual permitiria que, apesar de um nascimento extremamente energético, a matéria escura ainda favorecesse a formação de estruturas cósmicas observáveis.

Para Stephen Henrich, autor principal do artigo, a descoberta questiona um consenso de mais de quatro décadas. “Durante mais de 40 anos se assumiu que a matéria escura deveria ser necessariamente fria. Nossos resultados mostram que essa restrição não é indispensável para explicar a estrutura do Universo”, afirmou. Já Yann Mambrini, coautor do estudo, destaca que o trabalho amplia as possibilidades de investigação sobre um período da história cósmica muito próximo ao Big Bang, tradicionalmente inacessível à observação direta.

As implicações da pesquisa podem levar a uma reformulação significativa na forma como a cosmologia compreende a origem da matéria escura e a formação do cosmos, abrindo novas frentes teóricas e experimentais para investigar os primeiros instantes do Universo.