Será que os cientistas detectaram os primeiros sinais de matéria negra?

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Você poderá ver uma história ou duas a reivindicar que os astrofísicos encontraram provas de que a matéria negra possa produzir raios gama. Por muito interessante que possa parecer se for verdade, estamos aqui para lhe dizer que existem razões para ser céptico. Pelo menos por agora.

Quando observamos o espaço, luz e gravidade parecem estar a nos dizer coisas contraditórias. A única luz que vemos, olhemos para onde quer que seja no Universo, vem da espécie de matéria que nos compõe – o tipo feito de protões, neutrões, electrões, e alguns dos seus primos exóticos.

Quando a luz atravessa uma nuvem de matéria aqui na Terra, ela surge com características distintas que nos dizem que tipo de matéria é. E quando observamos com telescópios, a luz universalmente tem características similares, significando que apenas está a atravessar matéria como aqui na Terra.

Existem dois tipos de matéria que não interagem directamente com a luz. Os neutrões por exemplo, são electricamente neutros, e então eles não reagem quando a luz passa por eles. Mas existem duas outras foças – a força nuclear forte e a fraca – que afectam os neutrões, o que significa que podemos utilizar a luz para descobrir se os neutrões lá estão.

A gravidade conta-nos uma história diferente. Quando nós medimos quando gravidade existe no Universo, nós descobrimos que existe mais do que o que a matéria que nós podemos ver pode produzir. Se formos pela força da gravidade, o tipo de matéria que nos compõe apenas conta algo como um quinto da gravidade que existe lá fora. O resto pertence ao que nós chamas de matéria negra, devido a não emitir nenhuma luz.

Um potencial candidato para a identidade secreta da matéria negra é uma classe hipotética de partículas que agem com neutrões um pouco mais selectivos. Eles são conhecidos como Partículas Massivas de Interacção Fraca, ou WIMP.

Os WIMP são como os neutrões no que toca à luz, mas eles também não reagem quando forças nucleares fortes estão por perto. Elas apenas interagem com outra matéria através da gravidade e a força nuclear fraca, que explica porque é tão difícil de encontra-la. Se eles existirem, os WIMP serão mais ou menos matéria regular; eles são apenas matéria que nunca conseguimos observar directamente por causa da forma como ela interage com o resto das coisas.

Toda a matéria no Universo, que ser escura ou cintilante, parece ter uma contraparte de antimatéria. E quando a matéria comum se encontra com o seu gémeo maléfico antimatéria, os dois desaparecem num breve clarão de raios gamma – o tipo de luz mais energético do Universo. O mesmo pode acontecer com os WIMP, e é possível prever que tipos de raios gamma poderiam ser produzidos em tal explosão.

De acordo com os autores de um novo documento no jornal Physics of the Dark Universe, o telescópio Fermi observou raios gamma com a distribuição certa e exactamente a energia esperada, indicando que uma prova da existência dos WIMP foi encontrada.

Apesar dos raios gamma serem a primeira prova clara dos WIMP, outros grupos de cientistas mantêm-se cépticos. Alguns submeteram documentos dizendo que não têm a certeza do que estará a produzir os raios gamma, mas que existe uma grande hipótese de não ser a matéria negra. Um destes grupos partilha um membro com a equipa que reivindica tem encontrado a matéria negra, e todos os membros envolvidos assumem que existes formas diferentes de interpretar a distribuição das fontes de raios gamma.

Um grupo na Holanda tem sido muito menos conservados, escrevendo que uma colecção inédita de pulsares explica por completo todos os raios gamma que foram utilizados como prova dos WIMP. Os autores do documento sobre a matéria negra alegam que não existe razão para esperar tantos pulsares naquela região particular do espaço, enquanto o grupo Holandês categoricamente discorda.

O problema mantém por se resolver. A descoberta de que a matéria negra se comportar de outra forma como a matéria comum normalmente se comportaria seria realmente uma grande noticia; dar-nos-ia uma muito melhor ideia do que é na realidade a matéria negra e sugeriria novas maneiras para encontra-la.

Como Carl Sagan diria, a ciência é o casamento de dois impulsos conflituantes: o cepticismo e a vontade de saber. Nós precisamos de estar abertos a novas ideias, mas continuar a questiona-las; nós precisamos de procurar respostas sem nos apegarmos a nenhuma cedo demais.

Serão necessários mais testes para descobrir de onde estão a vir estes raios gamma. Para já, teremos de esperar e ver.

[ScienceAlert]

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