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MADRID, 26 nov. (EUROPA PRESS) -
O Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA pode ter fornecido evidências diretas da matéria escura, permitindo que essa matéria invisível seja "vista" pela primeira vez.
No início da década de 1930, o astrônomo suíço Fritz Zwicky observou galáxias no espaço movendo-se mais rapidamente do que sua massa deveria permitir, o que o levou a inferir a presença de um andaime invisível - a matéria escura - mantendo-as unidas.
Agora, quase 100 anos depois, especialistas da Universidade de Tóquio (Japão) puderam confirmar essa descoberta, relatada no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
A matéria escura permaneceu em grande parte um mistério desde sua proposta há muitos anos. Até agora, os cientistas só conseguiram observá-la indiretamente por meio de seus efeitos sobre a matéria observável, como sua capacidade de gerar força gravitacional suficiente para manter as galáxias unidas.
O motivo pelo qual ela não pode ser observada diretamente é que suas partículas constituintes não interagem com a força eletromagnética, o que significa que ela não absorve, reflete ou emite luz.
Existem muitas teorias, mas muitos pesquisadores levantam a hipótese de que a matéria escura é composta de partículas massivas de interação fraca (WIMPs), que são mais pesadas que os prótons, mas interagem muito pouco com a matéria. Apesar dessa falta de interação, quando duas WIMPs colidem, prevê-se que as duas partículas se aniquilem e liberem outras partículas, inclusive fótons de raios gama.
Durante anos, os pesquisadores se concentraram em regiões onde a matéria escura está concentrada, como o centro da Via Láctea, usando observações astronômicas para procurar esses raios gama específicos. Usando os dados mais recentes do Fermi Gamma-ray Space Telescope, o professor Tomonori Totani, do Departamento de Astronomia da Universidade de Tóquio, acredita ter finalmente detectado os raios gama específicos previstos pela aniquilação de partículas teóricas de matéria escura.
Detectamos raios gama com uma energia de fóton de 20 gigaelectronvolts (ou 20 bilhões de eletronvolts, uma quantidade extremamente grande de energia) que se estendem em uma estrutura semelhante a um halo em direção ao centro da Via Láctea. O componente de emissão de raios gama se assemelha muito à forma esperada do halo de matéria escura, diz Totani.
O espectro de energia observado, ou a faixa de intensidades de emissão de raios gama, corresponde à emissão prevista a partir da aniquilação de WIMPs hipotéticos com uma massa cerca de 500 vezes maior que a de um próton. A frequência de aniquilação de WIMPs estimada a partir da intensidade de raios gama medida também está dentro da faixa das previsões teóricas.
É importante observar que essas medições de raios gama não são facilmente explicadas por outros fenômenos astronômicos mais comuns e pela emissão de raios gama. Totani, portanto, considera esses dados como uma forte indicação da emissão de raios gama da matéria escura, algo que vem sendo procurado há muitos anos.
"Se isso estiver correto, até onde eu sei, seria a primeira vez que a humanidade 'veria' a matéria escura. E acontece que a matéria escura é uma nova partícula não incluída no modelo padrão atual da física de partículas. Esse é um grande avanço na astronomia e na física", diz Totani.
Embora Totani esteja confiante de que suas medições de raios gama detectam partículas de matéria escura, seus resultados precisam ser verificados por análises independentes feitas por outros pesquisadores. Mesmo com essa confirmação, os cientistas vão querer mais provas de que a radiação semelhante ao halo é realmente o resultado da aniquilação da matéria escura e não vem de outros fenômenos astronômicos.
Outras evidências de colisões de WIMPs em outros locais com alta concentração de matéria escura reforçariam esses resultados iniciais. A detecção de emissão de raios gama da mesma energia de galáxias anãs dentro do halo da Via Láctea, por exemplo, apoiaria a análise de Totani. "Isso poderia ser feito quando mais dados fossem coletados e, se isso acontecesse, forneceria evidências ainda mais fortes de que os raios gama se originam da matéria escura", conclui Totani.
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