NASA’s Goddard Space Flight Center / Scientific Visualization Studio / Dan Gallagher
Uma equipa de investigadores revelou que o planeta gigante Júpiter pode ser a chave para encontrar a indescritível matéria escura.
A natureza da misteriosa matéria escura é um dos maiores mistérios da Física. Interage gravitacionalmente, uma vez que mantém galáxias juntas que, de outra forma, separar-se-iam, mas não parece interagir com a matéria normal de outras formas.
As teorias mais populares postulam que a matéria escura é algum tipo de partícula que é muito pequena ou com interação muito fraca para ser facilmente observada. A matéria escura deve estar presente na natureza e pode ser capturada gravitacionalmente por objetos com grandes poços de gravidade, como a Terra, o Sol e Júpiter.
Com o tempo, a matéria escura pode acumular-se dentro de um planeta ou estrela até que haja densidade suficiente para que uma partícula de matéria escura atinja outra, aniquilando ambas. Mesmo que não possamos ver a matéria escura em si, devemos conseguir ver os resultados de tal colisão, pois produziria radiação de alta energia na forma de raios gama.
Agora, os investigadores Rebecca Leane e Tim Linden revelaram que Júpiter pode esconder os segredos desta matéria. Os cientistas produziram a primeira análise da atividade de raios gama do planeta gigante e esperavam ver evidências de excesso de raios gama criados pela aniquilação da matéria escura dentro de Júpiter.
Segundo Leane, o tamanho e a temperatura de Júpiter tornam-no um detetor de matéria escura ideal.
“Como Júpiter tem uma grande área de superfície em comparação com outros planetas do sistema solar, pode capturar mais matéria escura. Pode perguntar por que não usar apenas o Sol – ainda maior (e muito próximo). Bem, a segunda vantagem é que Júpiter tem um núcleo mais frio que o sol, dá às partículas de matéria escura menos impacto térmico. Isso, em parte, pode impedir que a matéria escura mais clara evapore de Júpiter, o que teria acontecido no Sol, explicou, em comunicado divulgado pelo Phys.
O estudo inicial de Leane e Linden sobre Júpiter ainda não encontrou matéria escura. No entanto, havia um excitante excesso de raios gama em baixos níveis de energia, que exigirá melhores ferramentas para um estudo adequado.
“Olhando para o futuro, será interessante ver se os próximos telescópios de raios gama MeV, como AMEGO e e-ASTROGAM, encontrarão quaisquer raios gama de Júpiter. Talvez Júpiter ainda tenha alguns segredos a partilhar”, disse Leane.
Leane e outro colega, Juri Smirnov, pensam que uma técnica semelhante poderia ser usada para procurar matéria escura em exoplanetas semelhantes a Júpiter ou em estrelas anãs castanhas frias.
Exoplanetas e anãs castanhas mais próximos do centro da galáxia, onde há densidades mais altas de matéria escura, deveriam parecer mais quentes no infravermelho do que planetas e estrelas mais distantes devido à aniquilação mais frequente de matéria escura nos núcleos.
Quer encontremos evidência de matéria escura num exoplaneta ou no nosso próprio gigante gasoso, tal descoberta marcaria um grande salto no modelo do Universo.
Os investigadores publicaram dois estudos diferentes que estão disponíveis na plataforma de pré-publicação ArXiv aqui e aqui.
