Matéria escura pode ter nascido de ondas do Big Bang

Novo estudo sugere que ondas gravitacionais muito antigas podem ter se transformado em partículas que hoje ajudam a moldar galáxias e grandes estruturas cósmica

Hemerson Brandão 29 de abril de 2026 às 07:15

*Matéria escura funciona como uma enorme lupa deformando a imagem do Aglomerado de galáxias Abell 370. Imagem: NASA/ESA*

Ondas gravitacionais formadas nos primeiros instantes após o Big Bang podem ter ajudado a criar a matéria escura. A hipótese aparece em um estudo de Joachim Kopp, da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz, na Alemanha, e Azadeh Maleknejad, da Universidade de Swansea, no País de Gales, publicado na Physical Review Letters.

Uma nova pista para um dos maiores mistérios da física

A matéria escura continua entre os grandes enigmas da ciência moderna. Ela não emite luz, não aparece em telescópios comuns e ainda não teve sua composição identificada.

Mesmo assim, sua influência surge em grande escala. Observações mostram que ela se espalha pelo espaço e ajuda a moldar galáxias e as maiores estruturas do Universo.

O contraste chama atenção. Tudo que vemos, incluindo planetas, estrelas e a vida na Terra, corresponde a cerca de 4% do Universo. A matéria escura representa aproximadamente 23%.

O papel das ondas gravitacionais

Ondas gravitacionais são ondulações no espaço-tempo. Elas funcionam como pequenas deformações no “tecido” do Universo, produzidas por eventos muito energéticos.

As mais conhecidas surgem em colisões de buracos negros ou estrelas de nêutrons. Mas o novo estudo olha para outro tipo: as ondas gravitacionais estocásticas.

Essas ondas formam um sinal de fundo muito fraco, espalhado pelo Universo. Muitas delas podem ter surgido nas fases mais antigas do cosmos, logo depois do Big Bang.

Como ondas poderiam virar partículas?

Ilustração que visualiza os estágios de evolução do nosso Universo e os estágios em que as Ondas Gravitacionais (OGs) estocásticas são formadas. Imagem: Azadeh Maleknejad, Universidade de Swansea

A proposta dos pesquisadores é que parte dessas ondas gravitacionais antigas tenha se convertido em partículas de matéria escura.

Joachim Kopp explicou que o estudo investiga a possibilidade de ondas gravitacionais, comuns no Universo primitivo, terem se transformado parcialmente em partículas de matéria escura. Segundo ele, isso aponta para um mecanismo de produção ainda não pesquisado.

O processo envolve férmions, uma classe ampla de partículas que inclui elétrons, prótons e nêutrons. Segundo o estudo, as ondas do Universo jovem poderiam ter produzido férmions com pouca massa ou sem massa inicial.

Depois, essas partículas teriam ganhado massa e evoluído para a matéria escura presente no cosmos atual.

Por que isso importa?

A ideia amplia o leque de explicações para a origem da matéria escura. Em vez de procurar apenas partículas surgidas por processos já considerados, o estudo propõe uma rota ligada às próprias ondulações do espaço-tempo.

Ou seja, a matéria invisível que ajuda a manter galáxias estruturadas pode ter relação direta com os ecos mais antigos do Universo.

O que vem depois

A hipótese ainda precisa de refinamento. Kopp afirma que o próximo passo será ir além das estimativas analíticas e fazer cálculos numéricos para melhorar a precisão das previsões.

Outra frente envolve investigar outros efeitos das ondas gravitacionais no Universo primordial. Um exemplo seria buscar mecanismos capazes de explicar a diferença observada entre partículas e antipartículas produzidas.

Por enquanto, o estudo não encerra o mistério da matéria escura. Mas ele abre uma possibilidade poderosa: talvez parte da arquitetura invisível do cosmos tenha nascido das primeiras vibrações do próprio espaço-tempo.