Por quase um século, astrônomos têm estado em uma busca para encontrar a matéria escura, a substância misteriosa que se acredita ser a cola que mantém as galáxias unidas. Temos muitas pistas de que ela existe, mas ninguém a viu diretamente. Agora, um novo estudo sugere que podemos estar à beira de uma descoberta.

Um professor da Universidade de Tóquio, Tomonori Totani, afirma ter encontrado emissões de raios gama que parecem vir da matéria escura, usando dados do Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray da NASA. De acordo com seu estudo, essa radiação pode ter sido liberada por WIMPs (partículas massivas de interação fraca) colidindo. WIMPs são basicamente os principais candidatos para o que a matéria escura poderia ser feita.

Embora pareça empolgante, outros especialistas estão hesitantes. Eles alertam que esse sinal pode ser apenas ruído cósmico, ou outro alarme falso. Você sabe, como quando você pensa que ouve seu telefone tocando, mas é só a TV?

Totani admite que é muito cedo para dizer com certeza que esses raios gama são da matéria escura, mas ele aponta que eles não parecem vir de fontes espaciais típicas. Então, pelo menos, ele acha que é a pista mais promissora que tivemos até agora.

Astrônomos pensam que a matéria escura existe porque, sem ela, certas coisas no universo não fazem sentido. Por exemplo, as galáxias giram rápido demais e são mantidas juntas com muito mais força do que deveriam, com base na quantidade de matéria visível que podemos ver.

A ideia é que os WIMPs interajam principalmente através da gravidade, mas suas interações com a luz e as forças nucleares são tão fracas que não podemos detectá-los. No entanto, quando eles colidem, eles deveriam, em teoria, se aniquilar e liberar raios gama.

Pesquisadores têm procurado por esses raios gama por anos, focando em áreas da Via Láctea onde se pensa que a matéria escura está concentrada, como o centro galáctico. Como essas buscas não encontraram nada, Totani decidiu olhar para a região do halo da galáxia.

A Região do Halo: Uma Nova Esperança?

O halo é uma grande área esférica que circunda o disco galáctico da Via Láctea, contendo estrelas, gás e, presumivelmente, muita matéria escura. Ao olhar para os dados do satélite Fermi do halo, Totani avistou emissões de raios gama de alta energia que correspondem à forma que esperaríamos de um halo de matéria escura.

A intensidade das emissões de raios gama que ele encontrou também corresponde ao que os astrônomos esperariam da aniquilação de WIMPs. Ele até estimou com que frequência os WIMPs se aniquilariam com base na intensidade dos raios gama, e isso também se alinhou com as previsões teóricas! É como encontrar peças de quebra-cabeça que parecem se encaixar perfeitamente, o que aumenta a esperança de que ele possa ter encontrado um sinal produzido por WIMPs de matéria escura.

No entanto, especialistas alertam que esses raios gama não são uma certeza. Há muitas coisas no espaço que podem criar raios gama. O que torna os raios gama de Totani interessantes é o quão poderosos eles são. Eles têm uma energia de fóton de 20 gigaelétron-volts, o que é bem alto.

Embora as emissões de raios gama de Totani se encaixem na descrição do que esperaríamos da aniquilação de WIMPs, pode haver outras explicações. Por exemplo, pode ser fenômenos de alta energia, como colisões de estrelas de nêutrons ou vento solar de pulsares. Mais estudos são necessários para confirmar as descobertas de Totani.

Outro físico apontou que muitos cientistas já analisaram os dados do satélite Fermi que Totani usou, e nenhum deles encontrou as emissões de raios gama em excesso que ele encontrou. O físico suspeita que as emissões de raios gama de alta energia que Totani encontrou possam ser realmente um resultado de seus métodos de análise.

No final, como outro físico colocou: encontrar e entender a matéria escura é incrivelmente difícil. Você não pode simplesmente tirar conclusões com base em uma evidência. Acho que precisamos de múltiplas confirmações sólidas antes de podermos dizer que realmente a encontramos.

Então, a caça à matéria escura continua. Resta saber se estudos futuros apoiarão ou refutarão as descobertas de Totani, mas, de qualquer forma, eles nos ajudarão a entender melhor a matéria invisível que molda nosso universo.