“Furacão” de matéria escura vai atingir a Terra

NASA / JPL-Caltech

Terra cercada por filamentos de matéria escura

Se os cálculos de uma equipe de astrônomos estiverem corretos, o Sistema Solar estará, em breve, no meio de um evento turbulento: um “furacão” de matéria escura, soprando a uma velocidade de 500 quilômetros por segundo.

Apesar de não conseguirmos ver nem sentir, está para muito breve uma detecção direta de matéria escura, informa uma equipe de astrônomos que desconfia: um “furacão” de matéria escura colidirá com a Terra.

A matéria escura continua um dos grandes enigmas do Universo. Não sabemos o que é, mas sabemos que existe. E como temos certeza disso? Os astrônomos sabem disso com base nos movimentos das estrelas e galáxias, que são rápidas demais para a quantidade de massa observável.

Há, então, outra massa criando gravidade e influenciando esses movimentos cósmicos. Aliás, com base nesses movimentos, os astrônomos conseguem calcular essa massa invisível – ou “matéria escura”, como chamam os estudiosos.

Os cientistas trabalham diariamente para conseguir novas e inovadoras formas de detectar esse tipo de matéria, mas ainda não chegaram lá. No entanto, isso não impediu um conjunto de físicos de afirmar que estamos no meio de uma tremenda tempestade de matéria escura.

Mas como sabem isso?

Com o lançamento dos dados do satélite Gaia, no ano passado, os astrônomos descobriram uma corrente estelar, deixada para trás por uma grande galáxia anã esferoidal, que foi “engolida” pela Via Láctea há muitos anos. Apesar de ter havido várias detecções de fluxos parecidos na Via Láctea, o S1 (como agora é conhecido) é incomum.

Segundo os astrônomos, a corrente estelar associada à matéria escura se move como se fosse um riacho. Ciaran O’Hare, físico da Universidade de Zaragoza, na Espanha, liderou uma equipe de pesquisadores para descobrir o efeito de S1 na matéria escura no nosso cantinho da Via Láctea. O estudo foi publicado recentemente na Physical Review D.

Assim, através da análise de modelos diferentes para a densidade e distribuição da matéria escura que flui no fluxo de S1, os cientistas previram assinaturas de matéria escura para cada um desses modelos, passíveis de serem detectadas na Terra.

Uma dessas assinaturas é produzida pelas partículas massivas de interação fraca hipotética, conhecidas como WIMPs. Se essas partículas existirem, devemos ser capazes de detectá-las através das suas colisões com elétrons ou núcleos atômicos. Isso faria com que as partículas carregadas na Terra recuassem, produzindo uma luz que poderia ser captada por xénon líquido ou detectores de cristal.

Através de vários cálculos, a equipe determinou que é muito improvável que esses detectores de WIMP captem qualquer efeito de S1, apesar de ser possível no futuro, conforme a tecnologia progride.

Detectores de áxions – como o Axion Dark Matter Experiment – têm uma maior probabilidade de detectar, mas, por enquanto, são apenas hipotéticos. Os áxions, se existirem, são incrivelmente leves – cerca de 500 milhões de vezes mais leves que um elétron. Além disso, é possível que os áxions sejam um dos componentes principais da matéria escura.

Segundo os cálculos dos físicos, essas partículas ultraleves (que não conseguimos observar) poderiam ser convertidas em fótons, passíveis de serem detectados.

Na verdade, não passam de partículas hipotéticas. No entanto, como o fluxo de S1 viaja diretamente através do Sistema Solar, o furacão de matéria escura provavelmente cruzará o caminho de vários detectores espalhados pelo mundo.

O estudo admite que os detectores WIMP provavelmente não verão matéria escura do fluxo S1. No entanto, esses são voltados para detectar “matéria escura axiônica“, baseada no áxion.

Como a matéria escura é teorizada para representar cerca de 85% da matéria no Universo, a detecção da partícula ou das partículas que a compõem mudaria fundamentalmente a maneira como olhamos para o Universo. Na verdade, não há motivo para temer o “furacão de matéria escura” – na verdade, é uma coisa boa.

Ciberia // ZAP

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