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Um misterioso fluxo de raios gama vem do centro da Via Láctea. A matéria escura poderia ter algo a ver com isso?
Um dos mistérios mais debatidos na astronomia deverá continuar, à medida que novas pesquisas não conseguem descartar a matéria escura auto-aniquiladora como fonte de emissões de raios gama do coração da Via Láctea. Conhecida como Excesso do Centro Galáctico, um brilho esférico de raios gama que se estende por milhares de anos-luz a partir do núcleo da nossa galáxia, esta luz de alta energia tem confundido os investigadores há mais de uma década.
Embora tenham sido apresentadas várias explicações possíveis para o Excesso do Centro Galáctico, incluindo uma população de estrelas de nêutrons de rotação rápida chamadas pulsares, uma das mais prevalentes tem sido um tipo específico de matéria escura partícula. A matéria escura é o material misterioso que representa 85% da matéria do universo. É efetivamente invisível porque não interage com a luz ou com a matéria “comum” composta de átomos. Esse fato levou à proposta de muitas possíveis partículas candidatas à matéria escura, incluindo algumas que se auto-aniquilam. Isto é semelhante ao que acontece quando um elétron encontra seu antimatéria contraparte, ou pósitron. Os dois se aniquilam, liberando energia para o cosmos.
Para a matéria escura autoaniquiladora, essas partículas seriam suas próprias antipartículas, o que significa que, quando interagissem, aniquilariam e liberariam energia como raios gama. Com a matéria escura a superar a matéria comum numa proporção de cinco para um, seria de esperar que esta aniquilação ocorresse constantemente, inundando o cosmos com raios gama, mas a matéria escura raramente interage consigo mesma neste modelo. Assim, a aniquilação da matéria escura só é um factor quando esta matéria misteriosa está densamente agrupada numa região como o coração de um planeta. galáxia.
Infelizmente, investigando o coração do Via Láctea é realmente desafiador.
“Interpretar o sinal é particularmente difícil porque o Centro Galáctico é uma região excepcionalmente brilhante e lotada do céu de raios gama”, disse Florian List, membro da equipe e pesquisador da Universidade de Viena. disse em um comunicado.
Chegando ao ponto
Para investigar se a aniquilação da matéria escura poderia de facto explicar o excesso do Centro Galáctico, List e colegas recorreram à aprendizagem automática treinada em mais de um milhão de observações simuladas de raios gama. Abordagens anteriores semelhantes apontaram fontes de luz comparativamente brilhantes e não resolvidas como uma fonte potencial do Excesso do Centro Galáctico. No entanto, esta nova investigação mostrou que estas fontes pontuais, incluindo pulsares, seriam extremamente fracas, e isso é uma boa notícia para os cientistas que defendem a aniquilação da matéria escura como causa destes raios gama.
Isto porque, embora pesquisas anteriores tenham sugerido que apenas algumas centenas de pulsares poderiam ser suficientes para explicar o excesso do Centro Galáctico, estas descobertas indicam que a população de pulsares no coração da Via Láctea teria de ser superior a 35.000.
“Nossa nova análise mostra que as fontes teriam que ser tão fracas que seriam quase indistinguíveis da emissão esperada da aniquilação da matéria escura”, disse o membro da equipe Nick Rodd, cientista do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley.
Embora esta pesquisa possa manter a matéria escura no jogo como uma explicação plausível, ela está longe de confirmar a aniquilação desta substância misteriosa como a fonte do Excesso do Centro Galáctico. “A origem do Excesso do Centro Galáctico é um dos debates mais antigos da astrofísica”, disse List. “O nosso trabalho não mostra que a matéria escura seja responsável pelo sinal. No entanto, sugere que ainda é muito cedo para descartar esta possibilidade.”
A pesquisa da equipe foi publicada na quinta-feira (5 de fevereiro) na revista Cartas de revisão física.
