{"id":2942,"date":"2020-03-31T06:12:46","date_gmt":"2020-03-31T06:12:46","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2942"},"modified":"2020-03-31T06:12:54","modified_gmt":"2020-03-31T06:12:54","slug":"investigadores-procuram-materia-escura-perto-de-casa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/03\/31\/investigadores-procuram-materia-escura-perto-de-casa\/","title":{"rendered":"Investigadores procuram mat\u00e9ria escura “perto de casa”"},"content":{"rendered":"\n
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O decaimento da mat\u00e9ria escura deveria produzir um halo brilhante e esf\u00e9rico de emiss\u00e3o de raios-X em torno do centro da Via L\u00e1ctea que podia ser detet\u00e1vel quando olhando em regi\u00f5es de outra forma vazias da Gal\u00e1xia.
Cr\u00e9dito: Christopher Dessert, Nicholas L. Rodd, Benjamin R. Safdi, Zosia Rostomian (Laborat\u00f3rio Berkeley), com base em dados do LAT (Fermi Large Area Telescope)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Oitenta e cinco porcento do Universo \u00e9 composto de mat\u00e9ria escura, mas n\u00e3o sabemos exatamente o que \u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Um novo estudo da Universidade de Michigan, do Laborat\u00f3rio Nacional Lawrence em Berkeley e da Universidade da Calif\u00f3rnia, Berkeley, descartou que a mat\u00e9ria escura seja respons\u00e1vel por misteriosos sinais eletromagn\u00e9ticos anteriormente observados de gal\u00e1xias pr\u00f3ximas. Antes deste trabalho, havia grandes esperan\u00e7as de que estes sinais dessem aos f\u00edsicos evid\u00eancias concretas para ajudar a identificar a mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n

A mat\u00e9ria escura n\u00e3o pode ser observada diretamente porque n\u00e3o absorve, reflete ou emite luz, mas os investigadores sabem que existe devido ao efeito que tem sobre outra mat\u00e9ria. Precisamos da mat\u00e9ria escura para explicar as for\u00e7as gravitacionais que mant\u00eam as gal\u00e1xias unidas, por exemplo.<\/p>\n\n\n\n

Os f\u00edsicos sugeriram que a mat\u00e9ria escura \u00e9 um primo intimamente relacionado do neutrino, chamado neutrino est\u00e9ril. Os neutrinos – part\u00edculas subat\u00f3micas que raramente interagem com a mat\u00e9ria – s\u00e3o libertados durante rea\u00e7\u00f5es nucleares que ocorrem no interior do Sol. T\u00eam uma massa min\u00fascula, mas esta massa n\u00e3o \u00e9 explicada pelo Modelo Padr\u00e3o da F\u00edsica de Part\u00edculas. Os f\u00edsicos sugerem que o neutrino est\u00e9ril, uma part\u00edcula hipot\u00e9tica, podia explicar esta massa e tamb\u00e9m ser mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores devem ser capazes de detetar o neutrino est\u00e9ril porque \u00e9 inst\u00e1vel, diz Ben Safdi, coautor e professor assistente de f\u00edsica na Universidade de Michigan. Decai para neutrinos comuns e radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica. Ent\u00e3o, para detetar a mat\u00e9ria escura, os f\u00edsicos examinam gal\u00e1xias em busca desta radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica na forma de emiss\u00e3o de raios-X.<\/p>\n\n\n\n

Em 2014, um trabalho seminal descobriu um excesso de emiss\u00e3o de raios-X de gal\u00e1xias e enxames de gal\u00e1xias pr\u00f3ximas. A emiss\u00e3o parecia ser consistente com a que surgiria do decaimento de neutrinos est\u00e9reis de mat\u00e9ria escura, disse Safdi.<\/p>\n\n\n\n

Agora, uma metan\u00e1lise de dados brutos obtidos pelo telesc\u00f3pio espacial XMM-Newton, de objetos na Via L\u00e1ctea ao longo de um per\u00edodo de 20 anos, n\u00e3o encontrou evid\u00eancias de que o neutrino est\u00e9ril seja o que perfaz a mat\u00e9ria escura. A equipa de investiga\u00e7\u00e3o inclui o estudante de doutoramento Christopher Dessert da Universidade de Michigan, Nicholas Rodd, f\u00edsico do grupo te\u00f3rico do Laborat\u00f3rio Berkeley e do Centro de F\u00edsica Te\u00f3rica de Berkeley. Os seus resultados foram publicados na revista Science.<\/p>\n\n\n\n

“Este artigo de 2014 e os trabalhos de acompanhamento confirmaram que o sinal gerou um interesse significativo nas comunidades de astrof\u00edsica e de f\u00edsica de part\u00edculas devido \u00e0 possibilidade de saber, pela primeira vez, exatamente o que \u00e9 a mat\u00e9ria escura a n\u00edvel microsc\u00f3pico,” disse Safdi. “A nossa descoberta n\u00e3o significa que a mat\u00e9ria escura n\u00e3o seja um neutrino est\u00e9ril, mas significa que – ao contr\u00e1rio do que foi afirmado em 2014 – n\u00e3o existem evid\u00eancias experimentais, at\u00e9 \u00e0 data, que apontem para a sua exist\u00eancia.”<\/p>\n\n\n\n

Os telesc\u00f3pios espaciais de raios-X, como o telesc\u00f3pio XMM-Newton, apontam para ambientes ricos em mat\u00e9ria escura para procurar esta fraca radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica na forma de sinais de raios-X. A descoberta de 2014 denominou a emiss\u00e3o de raios-X de “linha de 3,5 keV” – keV significa quilo-eletr\u00e3o-volt – porque era a\u00ed que o sinal aparecia nos detetores de raios-X.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de investiga\u00e7\u00e3o procurou esta linha na nossa pr\u00f3pria Via L\u00e1ctea usando 20 anos de dados de arquivo obtidos pelo telesc\u00f3pio espacial de raios-X XMM-Newton. Os f\u00edsicos sabem que a mat\u00e9ria escura se acumula em torno das gal\u00e1xias, de modo que quando an\u00e1lises anteriores examinaram gal\u00e1xias vizinhas e enxames de gal\u00e1xias, cada uma dessas imagens teria capturado alguma coluna do halo de mat\u00e9ria escura da Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

A equipa usou essas imagens para observar a parte “mais escura” da Via L\u00e1ctea. Isto melhorou significativamente a sensibilidade de an\u00e1lises anteriores que procuravam o neutrino est\u00e9ril de mat\u00e9ria escura, disse Safdi.<\/p>\n\n\n\n

“Para onde quer que olhemos, deve haver algum fluxo de mat\u00e9ria escura do halo da Via L\u00e1ctea,” disse Rodd, devido \u00e0 localiza\u00e7\u00e3o do nosso Sistema Solar na Gal\u00e1xia. “N\u00f3s explor\u00e1mos o facto de que vivemos num halo de mat\u00e9ria escura” no estudo.<\/p>\n\n\n\n

Christopher Dessert, coautor do estudo, f\u00edsico e estudante de doutoramento na Universidade de Michigan, disse que os enxames gal\u00e1cticos onde a linha de 3,5 keV foi observada tamb\u00e9m t\u00eam grandes sinais de fundo, que servem como ru\u00eddo nas observa\u00e7\u00f5es e podem dificultar a identifica\u00e7\u00e3o de sinais espec\u00edficos que podem estar associados com a mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n

“A raz\u00e3o pela qual estamos a olhar atrav\u00e9s do halo de mat\u00e9ria escura da nossa Via L\u00e1ctea \u00e9 que o fundo \u00e9 muito menor,” explicou Dessert.<\/p>\n\n\n\n

Por exemplo, o XMM-Newton capturou imagens de objetos isolados, como estrelas individuais, na Via L\u00e1ctea. Os investigadores obtiveram estas imagens e mascararam os objetos de interesse original, deixando ambientes pristinos e escuros onde procurar o brilho do decaimento da mat\u00e9ria escura. A combina\u00e7\u00e3o de 20 anos de tais observa\u00e7\u00f5es permitiu sondar o neutrino est\u00e9ril da mat\u00e9ria escura a n\u00edveis sem precedentes.<\/p>\n\n\n\n

Caso os neutrinos est\u00e9reis fossem mat\u00e9ria escura, e caso o seu decaimento levasse a uma emiss\u00e3o na linha de 3,5 keV, Safdi e os seus colegas deveriam ter observado essa linha na sua an\u00e1lise. Mas n\u00e3o encontraram evid\u00eancias de neutrinos est\u00e9reis de mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n

“Embora este trabalho, infelizmente, atire um balde de \u00e1gua fria no que parecia ser a primeira evid\u00eancia da natureza microsc\u00f3pica da mat\u00e9ria escura, abre uma abordagem totalmente nova para procurar mat\u00e9ria escura que poder\u00e1 levar a uma descoberta no futuro pr\u00f3ximo,” concluiu Safdi.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade de Michigan (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Laborat\u00f3rio Berkeley (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Science)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico de 2014 (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Science<\/a>
EurekAlert!<\/a>
Astronomy<\/a>
Sky & Telescope<\/a>
science alert<\/a>
SPACE.com<\/a>
COSMOS<\/a>
ScienceNews<\/a>
Space Daily<\/a>
Discover<\/a>
Scientific American<\/a>
ScienceDaily<\/a>
Inverse<\/a><\/p>\n\n\n\n

Mat\u00e9ria escura:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Neutrino est\u00e9ril:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio XMM-Newton:<\/strong>
ESA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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