p A detecção, há mais de uma década, pelo Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama, de um excesso de radiação de alta energia no centro da Via Láctea convenceu alguns físicos de que estavam vendo evidências da aniquilação de partículas de matéria escura. mas uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Irvine descartou essa interpretação. p Em artigo publicado recentemente na revista Revisão Física D , os cientistas da UCI e colegas do Virginia Polytechnic Institute e da State University e de outras instituições relatam que - por meio de uma análise dos dados do Fermi e de uma série exaustiva de exercícios de modelagem - eles foram capazes de determinar que os raios gama observados não poderiam ter sido produzidos pelo que são chamados de partículas massivas de interação fraca, mais popularmente teorizado como matéria escura.

p Ao eliminar essas partículas, cuja destruição poderia gerar energias de até 300 gigaeletron volts, os autores do artigo dizem, eles colocaram as restrições mais fortes até agora nas propriedades da matéria escura.

p "Por cerca de 40 anos, o principal candidato para matéria escura entre os físicos de partículas era um térmico, partícula de interação fraca e escala fraca, e este resultado, pela primeira vez, exclui aquele candidato a partículas de massa muito alta, "disse o co-autor Kevork Abazajian, Professor de física e astronomia da UCI.

p "Em muitos modelos, esta partícula varia de 10 a 1, 000 vezes a massa de um próton, com partículas mais massivas sendo menos atraentes teoricamente como uma partícula de matéria escura, "acrescentou o co-autor Manoj Kaplinghat, também professor de física e astronomia da UCI. "Nesse artigo, estamos eliminando candidatos de matéria escura na faixa favorecida, o que é uma grande melhoria nas restrições que colocamos nas possibilidades de serem representativas da matéria escura. "

p Abazajian disse que os sinais de matéria escura podem ser atropelados por outros fenômenos astrofísicos no Centro Galáctico, como a formação de estrelas, deflexão de raios cósmicos do gás molecular e, mais notavelmente, estrelas de nêutrons e pulsares de milissegundos - como fontes de excesso de raios gama detectados pelo telescópio espacial Fermi.

p "Vimos todas as diferentes modelagens que acontecem no Centro Galáctico, incluindo gás molecular, emissões estelares e elétrons de alta energia que espalham fótons de baixa energia, "disse o co-autor Oscar Macias, um pós-doutorado em física e astronomia no Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo da Universidade de Tóquio, cuja visita à UCI em 2017 deu início a este projeto. "Levamos mais de três anos para trazer todos esses novos, melhores modelos juntos e examinar as emissões, descobrindo que sobra pouco espaço para a matéria escura. "

p Macias, que também é pesquisador de pós-doutorado no GRAPPA Center da Universidade de Amsterdã, acrescentou que este resultado não teria sido possível sem os dados e software fornecidos pela colaboração do Fermi Large Area Telescope.

p O grupo testou todas as classes de modelos usados ​​na região do Centro Galáctico para análises de emissão excessiva, e suas conclusões permaneceram inalteradas. “Seria preciso criar um modelo de emissão difusa que deixasse um grande 'buraco' neles para relaxar nossas restrições, e a ciência não funciona assim, "Disse Macias.

p Kaplinghat observou que os físicos previram que a radiação da aniquilação da matéria escura seria representada em uma forma esférica ou elíptica que emanava do Centro Galáctico, mas o excesso de raios gama detectado pelo telescópio espacial Fermi após sua implantação em junho de 2008 aparece como um triaxial, estrutura semelhante a uma barra.

p "Se você observar o Centro Galáctico, você vê que as estrelas são distribuídas de forma quadrada, "disse ele." Há um disco de estrelas, e bem no centro, há uma protuberância de cerca de 10 graus no céu, e é na verdade uma forma muito específica - uma espécie de caixa assimétrica - e essa forma deixa muito pouco espaço para matéria escura adicional. "

p Esta pesquisa descarta a existência de matéria escura na galáxia? "Não, "Kaplinghat disse." Nosso estudo restringe o tipo de partícula que a matéria escura poderia ser. As múltiplas linhas de evidência de matéria escura na galáxia são robustas e não afetadas por nosso trabalho. "

p Longe de considerar as descobertas da equipe desanimadoras, Abazajian disse que eles deveriam encorajar os físicos a se concentrarem em conceitos diferentes dos mais populares.

p "Existem muitos candidatos alternativos de matéria escura por aí, "disse ele." A busca vai ser mais como uma expedição de pesca onde você ainda não sabe onde estão os peixes. "