MADRID 18 ago. (EUROPA PRESS) -
Físicos da Universidade de Copenhague se voltaram para os campos magnéticos de aglomerados de galáxias para observar buracos negros distantes em busca de uma partícula de matéria escura indescritível.
As estruturas mais pesadas do universo, os aglomerados de galáxias, são mil trilhões de vezes mais maciças do que o Sol. E os áxions, misteriosas partículas teóricas, são muito, muito mais leves do que até mesmo o átomo mais leve.
O áxion é uma partícula elementar hipotética que pode ser a chave para a compreensão da matéria escura, um material desconhecido que se acredita ser responsável por cerca de 80% da massa do nosso universo.
Ninguém ainda provou a existência de áxions, algo que tem iludido os pesquisadores há décadas. Mas com um truque inteligente envolvendo galáxias distantes, os físicos da Universidade de Copenhague podem ter chegado mais perto do que nunca, segundo eles.
Em vez de usar um acelerador de partículas terrestre como o do CERN, os pesquisadores se voltaram para o cosmos e o usaram como uma espécie de acelerador de partículas gigante. Especificamente, eles procuraram a radiação eletromagnética emitida pelos núcleos de galáxias distantes e muito brilhantes, cada uma com um buraco negro supermassivo em seu centro.
Em seguida, observaram essa radiação enquanto ela passava pelos vastos campos magnéticos dos aglomerados de galáxias, onde parte dela poderia, hipoteticamente, se transformar em áxions. Essa transformação deixaria para trás pequenas flutuações aleatórias nos dados. Entretanto, cada sinal é tão fraco que, por si só, se perde no ruído de fundo do universo.
Assim, os pesquisadores introduziram um novo conceito. Em vez disso, eles observaram um total de 32 buracos negros supermassivos atrás de aglomerados de galáxias e combinaram os dados de suas observações.
UM PADRÃO SEMELHANTE À ASSINATURA DO ÁXION
Ao examinar os dados, os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir um padrão que se assemelhava à assinatura da elusiva partícula áxion.
"Normalmente, o sinal dessas partículas é imprevisível e aparece como ruído aleatório. Mas percebemos que, ao combinar dados de várias fontes, transformamos todo esse ruído em um padrão claro e reconhecível", explica Oleg Ruchayskiy, professor associado do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague e principal autor de um artigo na Nature Astronomy intitulado "Constraints on axion-like particles from active galactic nuclei seen through galaxy clusters" (Restrições de partículas semelhantes ao áxion de núcleos galácticos ativos vistos através de aglomerados de galáxias), que tem como objetivo estudar o áxion.
"Ele se apresenta como um padrão único em forma de degrau que mostra como pode ser essa conversão. Nós o vemos apenas como um indício de um sinal em nossos dados, mas ainda assim é muito tentador e empolgante. Poderíamos chamá-lo de um sussurro cósmico, agora alto o suficiente para ser ouvido."
MAIS PERTO DA DESCOBERTA DA MATÉRIA ESCURA
Embora o padrão revelado pelos cientistas não seja uma prova definitiva da existência de áxions, a pesquisa de Ruchayskiy e seus colegas nos aproxima da compreensão do que é a matéria escura.
"Esse método expandiu muito nosso conhecimento sobre os áxions. Essencialmente, ele nos permitiu mapear uma grande área que sabemos que não contém o áxion, o que reduz o espaço onde ele pode ser encontrado", diz a pesquisadora de pós-doutorado Lidiia Zadorozhna, bolsista Marie Curie do Instituto Niels Bohr e uma das principais autoras do novo artigo.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático