Astrônomos que usam o telescópio espacial Fermi Gamma-Ray da NASA têm procurado evidências de tipos suspeitos de partículas de matéria escura dentro de galáxias anãs fracas perto da Via Láctea - galáxias relativamente "chatas" que têm pouca atividade, mas que contêm pouca quantidade de matéria escura. Os resultados?
Essas não são as partículas que estamos procurando.
Pensa-se que 80% do material no universo físico seja feito de matéria escura - matéria que tem massa e gravidade, mas que não emite energia eletromagnética (e, portanto, invisível). Seus efeitos gravitacionais podem ser vistos, particularmente em nuvens ao redor de galáxias, onde se suspeita que residam em grandes quantidades. A matéria escura pode afetar os movimentos das estrelas, galáxias e até aglomerados inteiros de galáxias ... mas quando tudo se resume a isso, os cientistas ainda não sabem exatamente o que matéria escura é.
Os possíveis candidatos à matéria escura são partículas subatômicas chamadas WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles). Os WIMPs não absorvem ou emitem luz e não interagem com outras partículas, mas sempre que interagem com entre si eles aniquilam e emitem raios gama.
Se a matéria escura é composta de WIMPs, e as galáxias anãs que orbitam a Via Láctea contêm grandes quantidades de matéria escura, qualquer raio gama que os WIMPs possam emitir pode ser detectado pelo Telescópio Espacial Fermi Gamma-Ray da NASA.
Afinal, é o que Fermi faz.
Dez dessas galáxias - chamadas esferóides anãs - foram observadas pelo Telescópio de Grande Área (LAT) de Fermi durante um período de dois anos. A equipe internacional viu que não foram descobertos raios gama dentro do intervalo esperado de aniquilar WIMPs, estreitando assim as possibilidades de que matéria escura é.
"Com efeito, a análise Fermi LAT comprime a caixa teórica onde essas partículas podem se esconder", disse Jennifer Siegal-Gaskins, física do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena e membro da colaboração Fermi LAT.
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Portanto, em vez de um "experimento fracassado", essa não detecção significa que, pela primeira vez, os pesquisadores podem ter certeza científica de que os candidatos ao WIMP estão dentro de uma faixa específica de massas e taxas de interação não pode ser matéria escura.
(Às vezes, a ciência é sobre saber o que não procurar.)
Um artigo detalhando os resultados da equipe apareceu na edição de 9 de dezembro de 2011 da Physical Review Letters. Leia mais na página da missão Fermi aqui.
