Um par de físicos sugeriu que a misteriosa e até agora indetetável matéria escura pode estar a fazer subir a temperatura de planetas fora do Sistema Solar.
Durante décadas, astrofísicos pensaram que a matéria escura invisível deve envolver cada galáxia. A gravidade da matéria escura é necessária para explicar por que as estrelas em galáxias de rotação rápida não voam pelo Espaço.
Os físicos assumem que o material consiste em algum tipo de partícula elementar remanescente do Big Bang.
Contudo, até agora, todas as evidências de matéria escura surgiram dos seus efeitos gravitacionais, uma vez que as análises de partículas de matéria escura a flutuar e a interagir com a matéria comum de outras formas têm sido insuficientes.
Alguns astrofísicos procuraram sinais indiretos de partículas de matéria escura. Muitas teorias postulam que, quando um par de partículas colide, deve aniquilar-se para produzir partículas comuns observáveis.
Agora, de acordo com a Science, Rebecca Leane, física de partículas teórica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), e Juri Smirnov, físico de astropartículas da Ohio State University (OSU), sugerem o uso de exoplanetas como detetores de matéria escura.
Segundo o par de físicos, as partículas de matéria escura, puxadas pela gravidade, podem estabelecer-se nos núcleos dos planetas. Lá, podem aniquilar-se umas às outras para produzir calor suficiente para aumentar a temperatura dos planetas.
Para Leane, os exoplanetas podem ser alvos excelentes para procurar matéria escura. Em primeiro lugar, podem ser muito mais massivos do que os planetas no nosso Sistema Solar, por isso deveriam colecionar mais matéria escura e capturar partículas de matéria escura mais leves. Em segundo lugar, são muito mais numerosos e fáceis de detetar do que estrelas de neutrões.
Por outro lado, nem todos os exoplanetas servirão para estas investigações. Para revelar o aquecimento relativamente pequeno da matéria escura, um planeta deve ter arrefecido do seu nascimento. Assim, deve ter vários milhares de milhões de anos e deve orbitar longe do calor da sua estrela.
Os alvos ideais seriam planetas vagabundos que escaparam das suas estrelas.
Os cientistas estimam que aniquilações de matéria escura podem aumentar a temperatura de um planeta 14 vezes mais massivo que Júpiter de 250 Kelvin para 500 Kelvin, ou mais (equivalente a -23ºC para 226ºC).
Mais matéria escura deve acumular-se em planetas mais próximos do centro da galáxia, onde a densidade da matéria escura é mais alta. Assim, os astrónomos podem esperar que as temperaturas dos planetas mais frios aumentem à medida que se encontrem mais próximos do centro.
“Se virmos isto, seria uma arma fumegante para a matéria escura”, disse Leane.
No entanto, mesmo que os cientistas detetem o aquecimento, o sinal não fornecerá medições da massa das partículas de matéria escura e outras propriedades. Os dados para tal estudo serão colhidos por telescópios espaciais já em desenvolvimento, como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, com lançamento previsto para 2025, e o Telescópio Espacial James Webb, com lançamento previsto para o final deste ano.
Este estudo, que está disponível na plataforma de pré-publicação ArXiv, foi publicado na revista científica Physical Review Letters.
