A matéria escura, uma das substâncias mais misteriosas do Universo, teve a sua gama de massa potencial reduzida pela primeira vez pelos cientistas.

Utilizando dados do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia, investigadores da Universidade de Zurique, na Suíça, descobriram que as partículas de matéria escura devem ser muito leves, com uma massa inferior a um bilionésimo da de um protão, ou muito pesadas, com uma massa mais de 100 quatrilhões de vezes a de um próton.

Este é um avanço significativo, uma vez que as estimativas anteriores da massa da matéria escura variaram entre tão leve como um único átomo até tão pesada como um pequeno planeta.

“Nossas descobertas descartam uma grande parte da faixa de massa anteriormente permitida para partículas de matéria escura”, disse a Dra. Ana Bonaca, autora principal do estudo, que foi publicado na revista Physical Review Letters.

"Este é um importante passo em frente na nossa compreensão desta substância misteriosa."

Acredita-se que a matéria escura represente cerca de 27% do universo, mas nunca foi detectada diretamente. Os cientistas acreditam que se trata de um tipo de matéria que não interage com nenhuma das forças que conhecemos, exceto a gravidade.

Isto significa que é invisível aos nossos telescópios e muito difícil de estudar.

No entanto, os cientistas podem inferir a existência de matéria escura pelos seus efeitos gravitacionais na matéria visível. Por exemplo, pensa-se que a matéria escura é responsável pelas curvas de rotação das galáxias, o que mostra que as galáxias rodam mais rapidamente do que deveriam se fossem feitas apenas de matéria visível.

O satélite Gaia é uma espaçonave lançada em 2013 para medir as posições, distâncias e movimentos das estrelas em nossa galáxia. Os dados de Gaia permitiram aos cientistas mapear a distribuição da matéria escura na Via Láctea com uma precisão sem precedentes.

Este mapa permitiu aos investigadores da Universidade de Zurique calcular pela primeira vez a gama de massas das partículas de matéria escura.

“Nossas descobertas baseiam-se na suposição de que a matéria escura é composta por um único tipo de partícula”, disse o Dr. Bonaca.

“Se a matéria escura for realmente composta de vários tipos de partículas, então a faixa de massa poderá ser diferente”.

Os investigadores esperam que as suas descobertas ajudem a restringir a busca pela matéria escura e, eventualmente, levem à sua detecção direta.