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palavras-chave: Cientistas chegam mais perto de confirmar existência da matéria escura; invistaja.info;
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Por Will DunhamWASHINGTON (MarketMsg) – Os cientistas podem estar chegando mais perto de confirmar a existência da matéria escura — material invisível que se acredita constituir mais de um quarto do cosmos — ao estudarem um brilho difuso de raios gama próximo ao centro de nossa galáxia.Tudo o que é visível no universo é feito de matéria comum: de estrelas e planetas a pessoas, calotas de carros e tacos. A matéria comum pode ser vista em comprimentos de onda que vão do infravermelho à luz visível e aos raios gama, mas compreende apenas cerca de 5% do universo. A matéria escura, que não absorve, não reflete e não emite nenhuma luz, parece compreender cerca de 27% do universo, com outro componente misterioso chamado energia escura, responsável pelos 68% restantes.Cientistas estão confiantes de que a matéria escura existe por causa dos seus efeitos gravitacionais em grande escala no universo. Devido à sua própria natureza, sua existência tem sido difícil de provar. Mas pesquisas sobre um excesso de raios gama observados e mapeados pelo telescópio Fermi Gamma-ray Space em uma vasta extensão próxima ao coração da Via Láctea prometem fornecer uma confirmação há muito procurada.
Cientistas apresentaram duas explicações concorrentes para as emissões de raios gama. Uma delas é que elas são causadas pela colisão de partículas de matéria escura reunidas nessa região galáctica. A outra é que elas são causadas por uma classe de estrelas de nêutrons — densos núcleos colapsados de estrelas massivas após suas mortes — chamadas de pulsares de milissegundos, que emitem luz em todo o espectro eletromagnético à medida que giram centenas de vezes por segundo.Uma nova análise abrangente, incluindo simulações avançadas, ponderou os méritos dessas hipóteses concorrentes, considerando-as igualmente prováveis. Os raios gama gerados por colisões de partículas de matéria escura, segundo o estudo, produziriam o mesmo sinal de raios gama observado pelo satélite Fermi.“Compreender a natureza da matéria escura que permeia nossa galáxia e todo o universo é um dos maiores problemas da física”, disse o cosmólogo Joseph Silk, da Universidade Johns Hopkins, em Maryland, e do Instituto de Astrofísica da Universidade de Paris/Sorbonne, um dos autores do estudo publicado na quinta-feira na revista Physical Review Letters.“Nosso novo e importante resultado é que a matéria escura se encaixa nos dados de raios gama pelo menos tão bem quanto a hipótese rival da estrela de nêutrons. Aumentamos as chances de que a matéria escura tenha sido indiretamente detectada”, acrescentou Silk.Segundo os pesquisadores, o mais poderoso telescópio terrestre de raios gama do mundo — o Cherenkov Telescope Array Observatory, atualmente em construção no Chile — pode ser capaz de fornecer uma resposta diferenciando as emissões de raios gama dessas duas fontes. Ele poderá entrar em operação já em 2026.“Como a matéria escura não emite nem bloqueia a luz, só podemos detectá-la por meio de seus efeitos gravitacionais sobre a matéria visível. Apesar de décadas de busca, nenhum experimento ainda detectou partículas de matéria escura diretamente”, disse o astrofísico e principal autor do estudo, Moorits Mihkel Muru, da Universidade de Tartu e do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam.O excesso de raios gama foi observado em uma região que se estende pelos 7.000 anos-luz mais internos da galáxia. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 9,5 trilhões de quilômetros. Essa região fica a cerca de 26.000 anos-luz da Terra.Os raios gama apresentam os menores comprimentos de onda e a maior energia de todas as ondas do espectro eletromagnético. Por que os raios gama podem ser evidência de matéria escura? Suspeita-se que as partículas de matéria escura se aniquilam completamente quando colidem, e essas colisões geram raios gama como subproduto.Acredita-se que a Via Láctea tenha se formado pelo colapso, sob a força da gravidade, de uma vasta nuvem de matéria escura e matéria comum.“A matéria comum esfriou e caiu nas regiões centrais, arrastando consigo um pouco de matéria escura para o passeio”, disse Silk. “A única característica da hipótese mais simples da matéria escura é o fato de que se acredita que as partículas de matéria escura são suas próprias antipartículas e se aniquilam completamente quando colidem. Somente os prótons e os antiprótons fazem algo semelhante para produzir raios gama energéticos, e os antiprótons são extremamente raros.”Mas o brilho também poderia ser produzido pela emissão coletiva de muitos milhares de pulsares de milissegundos até então não observados. O satélite Fermi confirmou que esses objetos são fontes de raios gama que poderiam explicar o brilho nessa região.(Reportagem de Will Dunham
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