O centro da Via Láctea brilha misteriosamente (e a culpa pode ser da matéria escura)

NASA Goddard; A. Mellinger, CMU; T. Linden, Univ. of Chicago

O centro da Via Láctea está a brilhar misteriosamente. Esse excesso de radiação gama que se espalha pela região tem intrigado os cientistas desde que foi descoberto, em 2009. Agora, um novo estudo aponta o dedo à matéria escura.

No passado recente, as missões espaciais dedicadas ao estudo de sinais astrofísicos no espectro de altas energias revelaram uma série de excessos enigmáticos não previstos pelos modelos teóricos.

A fim de encontrar uma explicação para essas anomalias, várias soluções foram propostas. A hipótese mais excitante invoca a indescritível matéria escura, a misteriosa forma de matéria quatro vezes mais abundante que a comum e da qual até agora apenas detetámos os efeitos gravitacionais.



De acordo com o ScienceAlert, os físicos Lisa Goodenough e Dan Hooper, que descobriram este excesso de radiação, propuseram que, se certas partículas de matéria escura chamadas WIMPS (partículas massivas de interação fraca) e as suas antipartículas colidissem, aniquilar-se-iam, explodindo numa chuva de outras partículas, incluindo fotões de raios gama.

Em 2018, outra equipa propôs que estrelas mortas chamadas pulsares poderiam estar a causar o excesso.

Dois estudos teóricos recentes, realizados por Mattia di Mauro, investigador da divisão de Torino do National Institute for Nuclear Physics (INFN), confirmam que essa explicação é compatível com os excessos medidos, demonstrando ainda que não é refutada por potenciais discrepâncias entre dados teóricos e observacionais.

Os resultados obtidos são baseados numa análise inovadora e refinada, comparando dados adquiridos nos últimos 11 anos pelo principal instrumento a bordo do Fermi da NASA, o Fermi Large Area Telescope (LAT), com medições de outras anomalias astronómicas registadas pelo detetor orbital Pamela e pelo Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), a bordo da Estação Espacial Internacional.

Para descrever as propriedades do excesso de raios gama com mais precisão e avaliar se é realmente compatível com a matéria escura, o novo estudo contou com o mais amplo conjunto de dados, colhidos no último ano pelo LAT, e utilizou uma técnica de análise que minimiza as incertezas do fundo astrofísico pela adoção de vários modelos.

“A metodologia de análise utilizada forneceu informações muito relevantes sobre a distribuição espacial do excesso de radiação gama, o que pode explicar o que gera o excesso de fotões de alta energia no centro galáctico. Por exemplo, causada pela interação entre raios cósmicos e átomos, seria de se esperar observar a sua maior distribuição espacial em energias mais baixas e a sua difusão mais baixa em energias mais altas devido à propagação de partículas cósmicas”, começou por explicar di Mauro, em comunicado.

“O meu estudo, por outro lado, sublinha que a distribuição do excesso não muda em função da energia. Este aspeto nunca havia sido observado antes e poderia ser explicado pela interpretação da presença de matéria escura. Isto porque pensamos que as partículas que compõem o halo de matéria escura deveriam ter energias semelhantes”, continuou.

“A análise mostra claramente que o excesso de raios gama está concentrado no centro galáctico, exatamente o que esperaríamos encontrar no coração da Via Láctea se a matéria escura for, de facto, um novo tipo de partícula“, concluiu.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Physical Review D.

Um segundo estudo, que será publicado na mesma revista examina a validade da hipótese da matéria escura, usando as previsões de um modelo maior que descreve as possíveis interações de partículas desse elusivo componente do universo.

Um modelo teórico demonstrou como a existência de partículas de matéria escura não é contestada por outras anomalias registadas no fundo astrofísico. Isso inclui o excesso de positrões medido por Pamela e AMS-02, se atribuído a um excedente de matéria escura, e a não deteção de fotões de alta energia de galáxias anãs próximas à nossa, cujos movimentos estelares implicam na presença de altas concentrações de matéria escura.

“Esta comparação possibilitou derivar propriedades precisas da matéria escura, propriedades compatíveis com o excesso do centro galáctico e os limites superiores encontrados com outros dados de partículas”, explicou.

  Maria Campos, ZAP //

PARTILHAR

RESPONDER

Cogumelos laminados

O consumo de cogumelos pode diminuir o risco de depressão

Além de reduzirem o risco de cancro e morte prematura, os cogumelos podem beneficiar a saúde mental de uma pessoa. Uma equipa de investigadores da Faculdade de Medicina de Penn State, nos Estados Unidos, analisou dados …

Os hipopótamos de Pablo Escobar começaram a ser esterilizados

O grupo de hipopótamos, mais uma parte do indesejado legado deixado na Colômbia pelo traficante de droga Pablo Escobar, está a ser esterilizado. Quando o Cartel de Medellín estava no seu auge, Pablo Escobar gastou parte …

Ian Brackenbury Channell, o "feiticeiro de Christchurch"

Duas décadas depois, uma cidade neozelandesa decidiu despedir o seu feiticeiro

Vinte e três anos depois, a autarquia de Christchurch, na Nova Zelândia, decidiu despedir Ian Brackenbury Channell, o famoso feiticeiro da cidade. Desde 1998 que Ian Brackenbury Channell era o "feiticeiro de Christchurch", sendo responsável por …

Um dos microscópios de Darwin vai a leilão. Esteve nas mãos da sua família durante quase 200 anos

Um microscópio que Charles Darwin ofereceu ao filho Leonard - e que esteve nas mãos da sua família ao longo de quase 200 anos - vai ser leiloado em dezembro e poderá valer cerca de …

Pedro Sánchez promete abolir a prostituição em Espanha, por considerar que esta "escraviza" as mulheres

Espanha é um dos países europeus com mais trabalhadoras na indústria do sexo, as quais são sobretudo originárias de países da Europa mais pobres, da América Latina e de África. O primeiro-ministro espanhol Pedro Sánchez anunciou …

"Um milagre". Dois jovens sobreviveram quase uma semana no deserto australiano

Dois jovens, de 14 e 21 anos, sobreviveram durante quase uma semana no deserto, sem água e sem comida, depois de se terem perdido no Território do Norte, na Austrália. A polícia fala num verdadeiro …

Carlos Moedas

Moedas vai "dar tudo como presidente" e exige que seja respeitada a legitimidade do seu mandato

Carlos Moedas tomou posse, esta segunda-feira, como novo presidente da Câmara de Lisboa, tendo falado dos objetivos para o próximo quadriénio e deixado um elogio ao seu antecessor e alguns avisos à esquerda. Depois dos cumprimentos …

Chanceler austríaco Sebastian Kurz

Sondagens falsas e notícias favoráveis. O lado negro de Sebastian Kurz foi desmascarado

Sebastian Kurz e pessoas que lhe são próximas foram acusados de tentar garantir a sua ascensão à liderança do partido e do país com a ajuda de sondagens manipuladas e notícias favoráveis na imprensa, financiadas …

Tem uma carreira de sonho na Nike, mas cometeu um homicídio há 65 anos

O presidente da Jordan Brand, Larry Miller, revelou que, há 56 anos, matou um adolescente nas ruas de Filadélfia, nos Estados Unidos. O presidente da Jordan Brand — marca do ex-jogador de basquetebol Michael Jordan — …

Rio diz que decisão sobre eventual recandidatura está "quase tomada"

O presidente do PSD afirmou, esta segunda-feira, que a decisão sobre a sua eventual recandidatura está "quase tomada" e será anunciada em breve. Em declarações aos jornalistas à chegada à tomada de posse do novo presidente …