Tem um brilho estranho no centro da nossa galáxia e não é o que se pensava

Desde os primórdios, o homem tem o hábito de olhar para o céu e admirar estrelas. Acontece que nosso céu está cercado por mistérios. Muitas coisas já foram descobertas sobre nosso sistema solar e tudo aquilo que está em volta. Mas ainda existe muito que permanece verdadeiramente desconhecido.

O nosso universo é extremamente gigante, indo além do que podemos imaginar. O universo é composto por galáxias, tendo nelas, planetas, estrelas, cometas e vários outros elementos. A Via Láctea é uma das galáxias que compõe essa imensidão do espaço. Trata-se de uma espiral, da qual o Sistema Solar faz parte. E o centro dela está brilhando.

O brilho acontece porque existe um grande buraco negro lá, e é uma região muito energética. Mas também existe um brilho adicional de alta energia de raios gama, acima e além da atividade conhecida. Isso é uma coisa que precisa ser explicada.

Esse brilho é chamado de Excesso de GeV do Centro Galáctico (GCE). E os astrônomos tentam  descobri-lo há anos. Uma das explicações para ele acontecer é que ele pode, em teoria, ser produzido pela aniquilação da matéria escura.

Mas depois de uma série de modelos serem feitos, uma equipe de astrofísicos descartou a hipótese de que a aniquilação da matéria escura fosse a fonte do brilho. De acordo com a equipe, essa descoberta dá a matéria escura menos espaço para se esconder. E isso coloca restrições mais fortes nas suas propriedades que podem ajudar nas futuras pesquisas.

“Por cerca de 40 anos, o principal candidato à matéria escura entre os físicos de partículas era uma partícula térmica, de interação fraca e de escala fraca. Este resultado exclui pela primeira vez aquele candidato a partículas de massa muito alta”, disse o astrofísico Kevork Abazajian, da Universidade da Califórnia Irvine (UCI).

Brilho

O GCE foi visto pela primeira vez há pouco mais de uma década quando o Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray começou a pesquisar a região. Os raios gama são as ondas eletromagnéticas que tem mais energia em todo o universo, e são produzidas por objetos mais intensos. Como por exemplo, pulsares de  milissegundos, estrelas de nêutrons, estrelas de nêutrons em colisão, buracos negros e supernovas.

E quando chegou o momento de analisar as observações feitas pelo telescópio, depois que todas as fontes conhecidas de raio gama foram colocadas de lado, no fim, tinha o brilho de raios gama no coração da Via Láctea que não podia ser contabilizado.

Quando uma coisa que não pode ser contabilizada é encontrada no espaço, o que faz sentido é tentar combiná-la com outras coisas que podem ser contabilizadas, como a matéria escura, por exemplo. Ela é a massa  invisível que adiciona gravidade ao universo.

A matéria escura pode ser detectada indiretamente porque as coisas se movimentam de formas diferentes de como deveriam se somente o material  visível estivesse tendo efeito. Entretanto, mesmo que não se possa detectar a matéria escura diretamente, é possível que ele produza radiação que dê para ser vista.

“Neste artigo, estamos eliminando candidatos à matéria escura em relação à faixa favorecida. O que é uma grande melhoria nas restrições que colocamos nas possibilidades de que sejam representativos da matéria escura”, disse o astrofísico da UCI Manoj Kaplinghat.

Explicação

Durante três anos a equipe reuniu uma grande gama de cenários de modelagem de raios gama para o centro galático e sua protuberância. Eles colocaram todas asf ontes qeu puderam colocar as mãos.

Com isso, eles descobriram que uma vez que tinham fatorado tudo existia muito pouco espaço para a aniquilação de partículas de matéria escura chamadas Partículas Massivas com Interação Fraca, ou WIMPs. E entre todas as fontes de raios gama “não há excesso significativo no GC que possa ser atribuído à aniquilação do DM”, escreveram os pesquisadores.

Pesquisas anteriores descobriram que a distribuição de raios gama no centro da galáxia é considerado também uma fora de aniquilação de matéria escura. Então, se os culpados fossem os WIMPs a distribuição seria suave. Mas ao invés disso, os fótons de raios gama são distribuídos em grupos.

De acordo com a nova pesquisa, essa distribuição também é inconsistente com a presença de matéria escura adicional.

“Nosso estudo restringe o tipo de partícula que a matéria escura poderia ser. As múltiplas linhas de evidência de matéria escura na galáxia são robustas e não afetadas por nosso trabalho”, concluiu Kaplinghat.