O brilho misterioso do centro da Via Láctea pode lançar luz sobre o mistério da matéria escura.

Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins (EUA) descobriram uma possível pista para o mistério da matéria escura na forma de um misterioso brilho difuso de raios gama próximo ao centro da Via Láctea. Esse brilho — de natureza ainda indeterminada — intriga os cientistas há décadas e pode ser causado por colisões de partículas de matéria escura ou pela física de estrelas de nêutrons em rápida rotação. Ambas as hipóteses são igualmente prováveis ​​— e isso representa um verdadeiro desafio para a ciência.

Brilho de raios gama no centro da Via Láctea. Crédito da imagem: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Pesquisadores usaram dados do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi, agora desativado, para modelar a concentração de matéria escura no halo da nossa galáxia — pela primeira vez, levando em consideração o histórico de formação da Via Láctea após seu primeiro bilhão de anos. Ao longo dos éons subsequentes, inúmeros objetos entraram e saíram da galáxia, incluindo galáxias anãs com seus próprios halos de matéria escura. A simulação revelou a possível distribuição de matéria escura na Via Láctea e refletiu os sinais observados do espaço.

O problema é que os mesmos sinais — radiação gama difusa — podem ser emitidos por pulsares de milissegundos (estrelas de nêutrons, que são os núcleos colapsados ​​de estrelas mortas). No entanto, se aceitarmos a teoria dos pulsares como verdadeira, devemos admitir que há muito mais deles em nossa galáxia e no Universo como um todo do que o previsto pelas teorias atuais de evolução estelar. Portanto, o estudo ainda não nos permite tirar uma conclusão definitiva sobre a origem da radiação gama espalhada no centro da Via Láctea. No entanto, novos dados que apoiem uma das hipóteses podem aproximar a humanidade da descoberta da natureza da matéria escura.

Para tanto, está prevista uma série de experimentos para determinar com precisão os níveis de energia da radiação gama espalhada: altas energias indicarão pulsares e baixas energias indicarão matéria escura. Também estão previstos trabalhos para prever a distribuição da matéria escura nas galáxias anãs satélites da Via Láctea, para posterior comparação com os dados.A previsão é que esses dados sejam obtidos após o lançamento do novo telescópio terrestre de raios gama, o Observatório Cherenkov Telescope Array (CTAO), cuja operação está prevista para o final desta década. Um plano experimental concluído e um mapa baseado em modelos da distribuição da matéria escura em galáxias anãs e no centro da Via Láctea ajudarão a finalmente expor a matéria escura — seja ela qual for.