Publicado 11/03/2025 06:31

Sinais de outro tipo de matéria escura à espreita no núcleo galáctico

Um fenômeno misterioso no centro da nossa galáxia pode ser o resultado de um tipo diferente de matéria escura.
KINGS COLLEGE DE LONDRES

MADRID 11 mar. (EUROPA PRESS) -

Reações químicas inexplicáveis que ocorrem no centro de nossa galáxia, a Via Láctea, podem ser o resultado de um tipo diferente de matéria escura, de acordo com um estudo pioneiro.

A matéria escura, a misteriosa forma de matéria não observada que poderia ser responsável por 85% da massa do universo conhecido, é uma das maiores buscas da ciência.

O Dr. Shyam Balaji, pesquisador de pós-doutorado do King's College de Londres e um dos principais autores do estudo, explica em um comunicado: "No centro da nossa galáxia encontram-se enormes nuvens de hidrogênio com carga positiva, um mistério para os cientistas há décadas, pois normalmente o gás é neutro. Então, o que fornece energia suficiente para ejetar os elétrons carregados negativamente dessas nuvens?

"As assinaturas de energia que irradiam dessa parte de nossa galáxia sugerem que há uma fonte constante e turbulenta de energia que faz exatamente isso, e nossos dados dizem que ela poderia vir de uma forma muito mais leve de matéria escura do que os modelos atuais consideram.

A teoria mais estabelecida sobre a matéria escura é que ela provavelmente é um grupo de partículas conhecidas como WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), que passam pela matéria normal sem muita interação, o que as torna extremamente difíceis de detectar.

ANNIQUILAÇÃO

No entanto, esse estudo, publicado na Physical Review Letters, potencialmente reavivou outro tipo de matéria escura com uma massa muito menor do que uma WIMP.

Os pesquisadores acreditam que essas minúsculas partículas de matéria escura colidem umas com as outras e produzem novas partículas carregadas em um processo chamado "aniquilação". Essas partículas carregadas recém-produzidas podem posteriormente ionizar o gás hidrogênio.

Tentativas anteriores de explicar esse processo de ionização se basearam nos raios cósmicos, partículas rápidas e energéticas que viajam pelo universo. No entanto, essa explicação enfrentou algumas dificuldades, pois as assinaturas de energia registradas a partir de observações da Zona Central Molecular (CMZ), onde isso está acontecendo, não parecem ser grandes o suficiente para serem atribuídas aos raios cósmicos. Esse processo também não parece ser possível com as WIMPs.

A equipe de pesquisa ficou com a explicação de que a fonte de energia que causa a aniquilação é mais lenta do que um raio cósmico e menos massiva do que uma WIMP.

O Dr. Balaji disse: "A busca pela matéria escura é a maior caça ao homem na ciência, mas muitos experimentos são realizados na Terra. Ao usar o gás do ZMC para um tipo diferente de observação, podemos ir direto à fonte. Os dados nos dizem que a matéria escura pode ser muito mais leve do que pensávamos.

"A busca pela matéria escura é um dos objetivos mais importantes da ciência fundamental, mas muitos experimentos são realizados a partir da Terra, esperando com as mãos estendidas que a matéria escura chegue até eles. Ao observar o centro da nossa galáxia Via Láctea, o gás hidrogênio na CMZ sugere que podemos estar mais perto de identificar evidências da possível natureza da matéria escura."

MISTÉRIOS MAIS AMPLOS

Essa descoberta pode explicar simultaneamente mistérios mais amplos da nossa galáxia, como um tipo específico de observação de raios X encontrado no centro da Via Láctea, conhecido como "linha de emissão de 511 keV". Essa assinatura específica de energia também pode ser devida à mesma matéria escura de baixa massa colidindo e produzindo partículas carregadas.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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