Cientistas da Universidade de Tóquio anunciaram ter identificado sinais que podem representar a primeira observação direta de matéria escura, substância invisível que concentra cerca de 85% da matéria existente no Universo. O resultado foi obtido a partir de dados do telescópio espacial de raios gama Fermi, da NASA, e indica a presença de um halo de radiação em torno do centro da Via Láctea que corresponde às previsões teóricas sobre a distribuição desse componente ainda misterioso do cosmos.
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Observação inédita no espectro gama
O grupo liderado pelo astrofísico Tomonori Totani analisou emissões de raios gama com energia de 20 gigaeletronvolts (GeV). Segundo o artigo publicado no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, essa radiação forma um anel luminoso ao redor do núcleo galáctico que não pode ser explicado por fontes astrofísicas conhecidas, como pulsares ou supernovas. A configuração espacial do sinal coincide, porém, com modelos que descrevem a aniquilação mútua de partículas de matéria escura.
De acordo com a hipótese mais aceita, essas partículas seriam as WIMPs (sigla em inglês para “Partículas Massivas de Interação Fraca”). Quando duas WIMPs colidem, elas podem se destruir e liberar energia na forma de raios gama. O fato de a energia detectada pelo Fermi corresponder ao nível previsto para esse fenômeno — 20 GeV — reforça a interpretação apresentada pela equipe japonesa.
“Detectamos um componente de emissão que segue exatamente a morfologia esperada para o halo de matéria escura”, declarou Totani no comunicado de divulgação do estudo. Ele ressalta, no entanto, que a confirmação definitiva exige a análise de séries temporais mais extensas e a comparação com medições de outros observatórios.
Contexto histórico e relevância científica
A existência de matéria escura foi proposta em 1933 pelo astrônomo Fritz Zwicky, ao perceber que as galáxias do Aglomerado de Coma se moviam mais rapidamente do que a massa visível permitia. Na década de 1970, Vera Rubin reforçou o argumento ao medir curvas de rotação de galáxias espirais, demonstrando que as estrelas nas periferias orbitam a mesma velocidade das que estão próximas ao centro — algo impossível sem uma massa adicional invisível.
Desde então, instrumentos em terra e no espaço vêm tentando detectar diretamente esse componente. Segundo relatórios da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN), inúmeras tentativas em aceleradores ou em laboratórios subterrâneos foram inconclusivas. Se o sinal descrito pela Universidade de Tóquio se confirmar, representará a primeira evidência empírica direta e abrirá caminho para a revisão do Modelo Padrão da física de partículas.
Especialistas avaliam que uma detecção inequívoca também ajudará a explicar a distribuição de grandes estruturas cósmicas, a evolução de galáxias e a taxa de expansão do Universo. “Compreender a matéria escura é um pré-requisito para responder a várias perguntas fundamentais da cosmologia”, afirmam pesquisadores citados em relatórios da Agência Espacial Europeia (ESA).
Próximos passos e impacto para a ciência
O grupo japonês planeja combinar dados adicionais do telescópio Fermi com futuras observações de missões como a sonda espacial Euclid e o Cherenkov Telescope Array, que devem oferecer maior sensibilidade a raios gama de alta energia. Paralelamente, laboratórios subterrâneos na China, Itália e Estados Unidos preparam experimentos de detecção direta de WIMPs por meio de cristais de xenônio líquido, o que poderá corroborar ou refutar o cenário proposto.
Imagem: Tomori Totani Universidade de Tóquio
Para a comunidade científica, o avanço pode redefinir prioridades de financiamento em astrofísica e física de partículas, além de inspirar novos projetos de observação em energia gama. No curto prazo, pesquisadores projetam uma onda de estudos voltados a melhorar a modelagem do centro galáctico e a separar com maior precisão emissões de origem estelar, interestelar e possivelmente exótica.
Segundo analistas da consultoria GlobalData, descobertas relacionadas à matéria escura tendem a ampliar a demanda por supercomputadores e por sensores de altíssima sensibilidade, impulsionando cadeias industriais envolvidas em semicondutores, óptica avançada e processamento de dados em larga escala.
Para o leitor, a confirmação de uma nova partícula significaria não apenas revisitar os livros de física, mas também potencializar tecnologias derivadas de pesquisas fundamentais, como detetores de radiação para uso médico ou sistemas de imageamento de alta energia.
Curiosidade
As WIMPs sugeridas pelo estudo podem ter massa estimada em 500 vezes a de um próton. Se fossem visíveis, cada litro desse material pesaria cerca de meio quintilhão de toneladas. Apesar da densidade extrema, elas praticamente não interagem com a matéria comum, atravessando planetas inteiros sem deixar traços perceptíveis — uma das razões pelas quais sua detecção se mostra tão desafiadora.
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