A matéria escura talvez não seja a explicação para este mistério da galáxia

Os físicos adorariam encontrar indícios de matéria escura para explicar partes do universo que ainda não conseguimos entender. A matéria escura poderia explicar os comportamentos estranhos de galáxias e de luzes desviadas em nosso universo. Porém, um novo artigo talvez tenha excluído a matéria escura como candidata para a resolução de um mistério no centro da nossa galáxia. E isso é importante por que uma coisa depende da outra.

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• A matéria escura não morreu

É sempre animador quando físicos encontram solavancos inexplicados em seus dados que não corroboram suas teorias. Um desses solavancos, um excesso de raios gama que brilha no centro da Via Láctea, fizeram com que físicos elaborassem muitas teorias, algumas envolvendo matéria escura evasiva – uma passagem quase obrigatória para as coisas astronômicas que as leis da física não conseguem explicar com perfeição.

Uma nova pesquisa de uma equipe internacional de físicos implica que os tais raios gama não têm muito a ver com matéria escura.

“Ainda sabemos que a matéria escura existe”, disse o autor do estudo Martin Pohl ao Gizmodo, membro do Instituto de Física e Astronomia da Universidade de Potsdam, na Alemanha. “Mas realmente não temos qualquer indicação crível de que tenhamos visto um sinal dela que não fosse através da gravidade.”

Astrônomos e físicos estão buscando a fonte do “excesso do centro galático”. Um telescópio em órbita terrestre, o Fermi-Large Area Telescope, detectou uma emissão confusa de raios gama do centro da galáxia. Alguns propuseram que a matéria escura deu origem a esse comportamento, liberando raios gama durante as interações com matéria regular.

Só recapitulando: a matéria compõe apenas cerca de 4% das coisas no universo. Cerca de 25% é matéria escura, coisas misteriosas que só parecem interagir com a matéria regular através da sua gravidade, mas que parece formar a espinha dorsal do universo. O resto seria energia escura, uma fonte indetectável, que faz com que a expansão do universo se acelere.

Pohl e os outros pesquisadores de sua equipe compararam os dados com os modelos que eles produziram. Esses modelos levam em conta que as estrelas parecem se organizar em forma de X no centro galáctico.

Eles descobriram que o excesso de raios gama poderia ser melhor explicado pelo novo modelo, em vez das teorias que envolviam a matéria escura – a matéria escura se organizaria em uma esfera, independentemente da forma do centro galáctico, de acordo com o artigo publicado nesta segunda-feira (12) na revista Nature Astronomy.

Os pesquisadores não sabem com certeza o que causaria tal excesso, mas pode ser uma espécie de estrela densa de nêutrons que emite raios gama, chamada pulsar de milissegundos.

A matéria escura ainda não morreu

Uma outra pesquisadora concordou que os novos modelos parecem enfraquecer a teoria de que a matéria escura seria a causa por trás do mistério dos raios gama. “Acho que essa não é a prova final de que a matéria escura não está lá, mas é uma boa pista para considerarmos essa possibilidade pela primeira vez”, disse ao Gizmodo Francesca Calore, astrofísica no LAPTh do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França. Ela (e outros cientistas) estão trabalhando em modelos similares para encontrar as fontes astrofísicas do excesso.

Outros ainda não se convenceram. “A correlação identificada neste artigo pode ser real, mas poderia ser também uma característica falsa resultante, por exemplo, da sobre-subtração de alguns dos modelos de plano de fundo”, disse ao Gizmodo Dan Hooper, chefe do Grupo de Astrofísica Teórica no Fermilab. Em outras palavras, Pohl e sua equipe podem ter bagunçado alguma coisa dentro do modelo proposto.

E mesmo que esses resultados excluam o excesso de raios gama como indício potencial da matéria escura, há muitas outras coisas confusas no espaço com explicações a qual ela estaria relacionada. Isso inclui medições recentes de hidrogênio antigo, estranhos excessos de antimatéria e muito poucos elétrons de alta energia.

Esse mistério está longe de ser resolvido. Talvez a matéria escura seja parte da história, mas não a explicação completa, disse Calore. “Não é algo simples”, disse ela. “Excluir algo é mais complicado do que afirmar que existe algo”.

[Nature Astronomy]

Imagem do topo: NASA/JPL-Caltech