Se você tiver uma visão do céu celestial do sul, em uma noite clara poderá ver duas manchas claras de luz saindo um pouco do grande arco da Via Láctea. São as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães e são as mais visíveis das galáxias anãs. Galáxias anãs são galáxias pequenas que normalmente se aglomeram em torno de galáxias maiores. A Via Láctea, por exemplo, tem quase duas dúzias de galáxias anãs. Devido ao seu pequeno tamanho, eles podem ser afetados de forma mais significativa pela matéria escura. A sua formação pode até ter sido desencadeada pela distribuição de matéria escura. Portanto, eles podem ser uma excelente maneira de estudar esse misterioso material invisível.
Num estudo recente, uma equipe analisou galáxias anãs para ver exatamente o que elas revelariam sobre a matéria escura. Especificamente, eles estavam interessados em saber como a matéria escura poderia interagir consigo mesma. Uma ideia sobre as partículas de matéria escura é que, quando colidem umas com as outras, podem emitir raios gama. Isto significaria que as regiões centrais das galáxias deveriam mostrar evidências de radiação gama sem uma fonte astrofísica clara. Houve alguns estudos procurando raios gama dentro de nossa própria galáxia, mas o os resultados foram inconclusivos.
Este novo estudo centrou-se em galáxias anãs porque são mais pequenas e, portanto, menos propensas a obscurecer a luz dos raios gama da colisão de matéria escura. Existem também muitas galáxias anãs em nosso grupo local. Usando 14 anos de dados de arquivo do Fermi-Large Area Telescope (LAT), a equipe observou 50 galáxias anãs. No geral, eles não encontraram fortes evidências de emissões de raios gama de nenhuma das galáxias, mas em 7 delas encontraram um pequeno excesso estatístico em torno de 2? –3?. Para ser definitivo, gostaríamos de vê-lo no nível 5?, portanto este resultado está longe de ser conclusivo. Mas se considerarmos os níveis de energia do excesso pelo valor nominal, isso colocaria a massa das partículas de matéria escura em torno de 30 – 50 GeV ou 150? 230 GeV, dependendo da forma como a matéria escura pode decair. Em comparação, os prótons têm uma massa de cerca de 1 GeV.
Assim, mais uma vez, um estudo da matéria escura não consegue descobrir as partículas indescritíveis. Mas, tal como acontece com estudos anteriores, esta investigação restringe o que poderá ser a matéria escura. Especificamente, o estudo exclui certas faixas de massa para a matéria escura mais do que nunca. É mais um pequeno passo para resolver o mistério da matéria escura.
Referência: McDaniel, Alex, et al. “Análise do legado da aniquilação de matéria escura das galáxias anãs esferoidais da Via Láctea com 14 anos de dados do Fermi-LAT.” Revisão Física D 109,6 (2024): 063024.
