Brilho misterioso em nossa galáxia pode vir da matéria escura. O que isso significa

No coração da Via Láctea existe um enigma luminoso que intriga astrônomos há quase duas décadas. Desde 2008, quando o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA começou a registrar um brilho difuso vindo do centro da galáxia, físicos se dividem sobre a origem dessa luz. Ela poderia ser resultado de pulsares — restos de estrelas em rotação acelerada — ou fruto de colisões de matéria escura, a substância invisível que representa cerca de cinco vezes mais massa do que toda a matéria comum.

Via Láctea observada da ISS. Crédito: Nasa 

A hipótese dos pulsares ganhou força porque o brilho se assemelha ao formato do bojo galáctico, uma região densa de estrelas antigas Já a teoria da matéria escura parecia inconsistente, pois os modelos tradicionais previam um brilho esférico. Porém novas simulações de supercomputadores publicadas na revista Physical Review Letters mostram que colisões de partículas de matéria escura também poderiam gerar um brilho achatado, parecido com um ovo, exatamente como o observado pelo Fermi. Isso devolveu fôlego à explicação cósmica mais exótica.

A dança invisível da matéria escura

A ideia de que existe uma substância misteriosa sustentando o cosmos não é recente. Na década de 1930, Fritz Zwicky sugeriu sua presença para explicar movimentos anômalos de galáxias. Quarenta anos depois, Vera Rubin e W. Kent Ford observaram que estrelas nas bordas das galáxias espirais giravam rápido demais para se manter coesas apenas pela gravidade da matéria visível. Daí surgiu a noção de que algo invisível — mas extremamente abundante — mantinha tudo unido.

Nesta representação obtida a partir das observações do telescópio Fermi da NASA, é possível notar com clareza o brilho de raios gama concentrado ao longo da faixa central, exatamente onde se encontra o plano principal da Via Láctea.

Apesar de quase um século de pesquisas, essa entidade nunca foi observada diretamente. Cientistas desenvolveram detectores subterrâneos como o Experimento LZ em Dakota do Sul, projetado para encontrar os chamados WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), partículas massivas que interagem pouco com a matéria comum. Se dois WIMPs se chocarem, espera-se que emitam raios gama, exatamente como o brilho enigmático do centro da Via Láctea sugere.

Nem sempre a busca por essa matéria oculta rende resultados. É como tentar pegar um peixe transparente em um lago turvo — você sabe que ele deve estar lá, mas não consegue vê-lo diretamente. Essa frustração, paradoxalmente, é o que mantém astrofísicos acordados durante a noite pensando em novas estratégias de detecção.

O papel dos telescópios e dos supercomputadores

As novas simulações lideradas por Joseph Silk, físico da Universidade Johns Hopkins, desafiam a visão clássica de que a matéria escura deveria formar uma esfera uniforme. Os modelos mostraram que o núcleo galáctico poderia ser comprimido em uma forma oval, reproduzindo os dados coletados pelo Fermi. Para quem duvidava da hipótese exótica essa foi uma pequena revanche da matéria escura.

Com base nas observações feitas pelo telescópio Fermi da NASA, a figura mostra de maneira evidente a emissão de raios gama alinhada à área central, onde está situado o plano da nossa galáxia.

Enquanto isso, novos instrumentos prometem observações ainda mais precisas. O Observatório Cherenkov Telescope Array (CTAO), em construção no Chile e na Espanha, deve entrar em operação em 2027. Com sensibilidade muito maior do que o Fermi, o CTAO poderá revelar se os raios gama realmente vêm da aniquilação de WIMPs ou se os pulsares continuam sendo os protagonistas mais prováveis desse espetáculo cósmico.

Essa corrida tecnológica lembra as antigas disputas astronômicas: cada nova lente ou detector abre portas para questões ainda mais profundas. É uma maratona científica onde a linha de chegada sempre parece se afastar.

A busca por um segredo universal

Resolver o mistério da matéria escura é um dos maiores objetivos da física moderna. Se o brilho for mesmo sinal desse componente, seria a primeira evidência observacional direta de que os WIMPs existem. Caso contrário, pesquisadores precisarão reconsiderar outras alternativas, como buracos negros primordiais.

Cientistas como Tracy Slatyer, do MIT, ainda consideram plausível a explicação tradicional ligada a estrelas antigas. Outros, como Chamkaur Ghag da University College London, ressaltam que os WIMPs continuam sendo a solução mais elegante para o quebra-cabeça. Enquanto isso, experimentos subterrâneos e telescópios espaciais trabalham em paralelo, cada um oferecendo peças complementares para o mosaico do cosmos.

No fundo, a questão não é apenas cientifíca. Trata-se de entender do que é feito o universo em que vivemos e de aceitar que talvez grande parte dele seja composta por algo que não conseguimos ver nem tocar. Isso desafia não só a física, mas também nossa própria noção de realidade. Afinal, imaginar que 85% da massa do cosmos seja invisível é quase tão perturbador quanto reconfortante: estamos cercados por um mistério que nos conecta ao desconhecido.

É curioso perceber como fenômenos aparentemente distantes, como o brilho da Via Láctea sobre os céus do Uruguai, podem nos lembrar de quão pequena é a fatia do universo que realmente compreendemos. E talvez seja justamente essa mistura de ignorância e fascínio que impulsiona a ciência a seguir em frente, mesmo quando as respostas parecem escapar como areia entre os dedos.

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