O que está por trás do rastro de matéria escura no centro da Via Láctea?

O telescópio orbital Fermi encontrou mais uma prova de que supostos rastros da matéria escura no centro da Via Láctea foram gerados por estrelas ordinárias, e não por desintegrações de partículas desta misteriosa substância. As conclusões científicas foram publicadas na revista Nature Astronomy.

"Para nós é muito importante saber como funciona essa área de excesso de radiação gama e onde se situa, bem como qual é o seu espectro. Sem isso não podíamos entender o que exatamente gera essa radiação — desintegração de partículas ou processos astrofísicos habituais no centro da Via Láctea", disse Christophe Weniger da Universidade de Amsterdã, Holanda.

A matéria escura é uma substância invisível, cuja presença somente pode ser notada pelos seus efeitos gravitacionais. Não interage com ondas eletromagnéticas, ou seja, não emite, absorve ou reflete nenhuma radiação. A matéria comum representa 4,9% da massa do Universo, já a escura — 26,8%. A maioria dos físicos hoje em dia considera que a matéria escura possa consistir em partículas pesadas que interagem fracamente, as assim chamadas WIMP.

O telescópio Espacial de Raios Gama Fermi detectou em 2009 os primeiros rastros de matéria escura em forma de uma grande quantidade de radiação gama no centro da Via Láctea, cujo brilho na parte de alta energia superou significativamente os valores teoricamente previstos. Na época, cientistas acreditaram que a fonte dessa radiação seriam as desintegrações das WIMP.

As observações posteriores com ajuda do Fermi, bem como os dados do telescópio espacial de raios X NuSTAR, fizeram com que cientistas questionassem hipótese. Os excessos foram distribuídos pelo núcleo da galáxia de maneira "pontual", indicando possível fonte — pulsares de milissegundos, estrelas jovens de nêutrons.

Se pulsares e buracos negros realmente gerassem este sinal, então ele seria mais forte em lugares onde estrelas se agrupam, e mais fraco onde não há ou há pouquíssimas estrelas. Apesar da simplicidade da ideia, cientistas passaram oito anos observando o centro da Via Láctea para conseguir um número satisfatório de dados.

Os investigadores processaram as imagens do Fermi com um algoritmo especial para comparar as massas de estrelas em diferentes partes do centro da galáxia e quão brilhantes pareciam ser na faixa de gama.

No fim das contas, foi descoberto que existia uma relação entre o número de estrelas e a força de luminescência da galáxia, sendo ela muito forte.

Cientistas esperam que os dados coletados pelo telescópio Fermi facilitem recebimento das primeiras fotos de pulsares para que, assim, existência seja comprovada.