Um estudo conduzido pela Universidade de Tóquio encontrou um brilho incomum de raios gama no centro da Via Láctea que pode constituir a primeira evidência direta da matéria escura, componente invisível que compõe a maior parte do Universo. A conclusão resulta da análise de 15 anos de dados recolhidos pelo telescópio espacial Fermi, da NASA.
Como o sinal foi identificado
O astrónomo Tomonori Totani liderou a investigação que examinou detidamente medições de alta energia captadas entre 2008 e 2023 pelo Fermi. A equipa observou um excesso de radiação com energia de cerca de 20 gigaelétron-volts (GeV) proveniente de um halo em torno do núcleo galáctico. Esse padrão luminoso destaca-se das fontes astrofísicas conhecidas, tanto na intensidade como na distribuição espacial.
Segundo Totani, a correlação entre a forma do halo e as previsões teóricas para a matéria escura foi o primeiro sinal de alerta. Modelos indicam que a região central da Via Láctea concentra a maior densidade desse material ainda não identificado. Se partículas de matéria escura colidirem ou se autodestruírem, a libertação de energia deverá produzir raios gama, precisamente o tipo de radiação detetada pela missão Fermi.
Por que o fenómeno aponta para matéria escura
Os cientistas estimam que cerca de 85 % da matéria do Universo seja composta por substâncias que não interagem com a luz. Essa proporção equivale a uma relação de cinco para um em comparação com a matéria comum, responsável por estrelas, planetas, objetos e seres vivos. A ausência de interação eletromagnética impede observações diretas, mas os efeitos gravitacionais revelam a sua existência em escalas galácticas.
O sinal agora descrito coincide não apenas com a localização onde a matéria escura deve ser mais abundante, mas também com as previsões de destruição de WIMPs (sigla em inglês para “partículas massivas que interagem fracamente”), principais candidatas a compor essa componente cósmica. Quando duas WIMPs colidem, a teoria sugere que podem converter a sua massa em raios gama de alta energia, tal como os 20 GeV observados.
Para afastar outras hipóteses, a equipa comparou o padrão encontrado com emissões típicas de pulsares, supernovas e gás interestelar aquecido. Nenhum desses fenómenos reproduziu simultaneamente a intensidade, o espectro de energia e a distribuição uniforme do halo registado, reforçando o argumento a favor de matéria escura.
Imagem: Tecnologia & Inovação
Implicações e próximos passos
Se confirmado, o resultado representará a primeira observação direta de um processo ligado à matéria escura, sugerindo a existência de uma partícula além do Modelo Padrão da física. Uma descoberta desse tipo teria impacto imediato em cosmologia, astrofísica e física de partículas, abrindo caminho para teorias que descrevam a composição e evolução do Universo de forma mais completa.
Totani sublinha, contudo, que o estudo requer validação adicional. À medida que o telescópio Fermi acumular novas medições, será possível verificar se o excesso de raios gama persiste com o mesmo perfil energético. Outros observatórios de alta energia, tanto em órbita como em terra, poderão realizar campanhas direcionadas ao centro da galáxia para testar a consistência do sinal.
Os resultados foram aceites para publicação no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. A comunidade científica aguarda agora análises independentes que confirmem ou refutem a associação do halo de raios gama à matéria escura. Enquanto isso, a investigação reforça o interesse em missões futuras dedicadas à deteção de partículas exóticas e fenómenos de alta energia no espaço profundo.
