No coração da Via Láctea, uma luz difusa de raios gama brilha há décadas sem explicação convincente. Agora, pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, em colaboração com cientistas europeus, acreditam ter decifrado parte desse mistério cósmico. Ao cruzar dados do Telescópio Espacial Fermi com modelos computacionais da formação da galáxia, eles identificaram um sinal que coincide com o comportamento esperado da matéria escura — um dos maiores enigmas da física moderna.
O brilho que vem do invisível
A matéria escura não emite, reflete nem absorve luz. Sua presença é inferida apenas pelos efeitos gravitacionais que exerce sobre estrelas e galáxias. Mesmo assim, sua influência é colossal: ela mantém os sistemas estelares unidos e responde por cerca de 85% de toda a matéria do universo.
“O excesso de raios gama observado no centro da Via Láctea pode ser nossa primeira pista concreta de sua existência”, explicou Joseph Silk, astrofísico da Johns Hopkins e do Instituto de Astrofísica da Sorbonne. O estudo sugere que o brilho detectado seria produzido por colisões entre partículas de matéria escura, que ao se aniquilarem liberariam energia em forma de radiação gama.
Recriando o nascimento da galáxia
Para testar essa hipótese, os cientistas usaram supercomputadores capazes de simular a formação da Via Láctea ao longo de bilhões de anos. O modelo reproduziu as fusões entre pequenas galáxias primitivas que, ao se combinarem, deram origem ao nosso sistema estelar.
Essas simulações mostraram que a matéria escura tende a se concentrar no centro galáctico, onde as interações entre partículas são mais intensas. Quando os pesquisadores compararam esse mapa teórico com os dados reais do telescópio Fermi, encontraram uma coincidência notável entre as regiões de maior densidade simulada e as áreas de brilho gama observadas.
Segundo os autores, essa concordância completa uma “tríade de evidências”: a forma do sinal, sua distribuição espacial e sua intensidade correspondem ao que se esperaria de colisões de matéria escura. Caso seja confirmada, seria uma descoberta comparável à detecção das ondas gravitacionais ou do bóson de Higgs.
A hipótese rival: os púlsares
Nem todos os cientistas, porém, estão convencidos. Uma explicação alternativa atribui o fenômeno a púlsares de milissegundos — estrelas de nêutrons que giram centenas de vezes por segundo e emitem feixes de radiação extremamente energéticos.
Esses objetos, remanescentes de explosões de supernovas, poderiam gerar um brilho semelhante ao observado. O problema é que os telescópios atuais não detectaram púlsares suficientes para justificar a luminosidade medida. “Para que essa teoria funcione, seria preciso supor a existência de uma população invisível de púlsares”, observam os autores — uma ironia, já que essa hipótese também depende de algo que ainda não foi visto.
Um novo olhar com o Telescópio Cherenkov
A resposta pode vir em breve. O Conjunto de Telescópios Cherenkov (CTA), atualmente em construção na Europa e no Chile, promete ser o instrumento de raios gama mais sensível já criado. Ele permitirá distinguir se o brilho central da Via Láctea é produzido por fontes estelares (como púlsares) ou por partículas aniquilando-se entre si.
“O próximo passo é verificar se esses raios gama possuem energias típicas de púlsares ou de matéria escura”, explicou Silk. “Uma detecção limpa e consistente seria, em minha opinião, uma prova irrefutável.”
Um mistério com 90 anos de história
A ideia de que o universo abriga uma forma de matéria invisível surgiu nos anos 1930, quando o astrônomo Fritz Zwicky percebeu que as galáxias em aglomerados se moviam rápido demais para a massa visível que continham. Décadas depois, Vera Rubin confirmou o fenômeno dentro das próprias galáxias, revelando que algo invisível — e muito mais abundante que as estrelas — sustentava sua estrutura.
Desde então, físicos tentam detectar diretamente essas partículas, conhecidas como WIMPs (partículas massivas de interação fraca), por meio de aceleradores, detectores subterrâneos e observatórios espaciais. Até hoje, nenhuma evidência conclusiva foi encontrada — o que torna o novo sinal da Via Láctea especialmente promissor.
O futuro da caça à matéria escura
Os cientistas de Johns Hopkins e do Instituto Leibniz agora planejam aplicar suas simulações a galáxias anãs que orbitam a Via Láctea. Por conterem menos estrelas e menos interferência de radiação, esses sistemas podem oferecer um “laboratório natural” para observar a assinatura energética da matéria escura de forma mais nítida.
“Podemos confirmar uma teoria, descartar outra — ou talvez descobrir algo completamente novo”, disse Silk. “De qualquer modo, estamos cada vez mais próximos de compreender o que realmente mantém o universo unido.”
[ Fonte: Infobae ]
