De acordo com um estudo publicado na revista de pré-impressão arXiv, uma equipe de cientistas propõe que investigar o interior das anãs brancas pode ser uma boa abordagem para compreender mais sobre a matéria escura. Atualmente, os cientistas já utilizaram diversos métodos para tentar encontrar respostas sobre o assunto, contudo, eles ainda não encontraram muitas evidências científicas.
O que é uma anã branca?
As anãs brancas são a última fase na evolução das estrelas, elas nascem quando uma estrela acaba com o seu combustível interno, como o hidrogênio, e não sustentam continuar com suas reações internas. A partir de outros processos em seu núcleo, elas colapsam e o resultado é uma anã branca; uma estrela pequena e extremamente densa — é como se elas tivessem a massa do Sol comprimidas em um objeto do tamanho da Terra.
No estudo, os pesquisadores explicam que as anãs brancas podem ser os corpos celestes 'perfeitos' para estudar sobre a matéria escura. Como são muito densas, elas supostamente podem atrair interações de partículas da matéria escura, já a alta gravidade seria responsável por 'capturar' essas partículas ao decorrer do tempo. Assim, possivelmente, eles poderiam estudar o decaimento da matéria escura no interior das anãs brancas.
“Mostramos que as anãs brancas da Via Láctea são excelentes alvos para a detecção de matéria escura (DM). Usando dados de raios gama do centro galáctico obtidos pelo Fermi e pelo H.E.S.S., investigamos a sensibilidade à aniquilação da matéria escura ocorrendo dentro das anãs brancas, resultando em mediadores de longa vida ou mediadores impulsionados que produzem raios gama detectáveis”, é descrito na introdução do artigo.
Anã branca e matéria escura
Para entender a hipótese, os autores do artigo criaram um modelo simples de anã branca composto por carbono-12, considerando a coleta de matéria escura "para três modelos de partículas, com massas leves, intermediárias e pesadas". Assim, eles fizeram cálculos de interação entre a matéria escura e os núcleons da matéria comum da anã branca.
Um dos métodos para buscar evidências é coletar evidências de decaimento das partículas da matéria escura, mas o novo estudo aponta que estudar as anãs brancas pode ser mais efetivo.Fonte: NASA/CXC/IASF Palermo/M.Del Santo et al; Optical: NASA/STScI
É importante destacar que o artigo é uma teoria, então, os autores não estudaram o decaimento da matéria escura no interior das anãs brancas. Contudo, eles apontam que as estrelas dessa categoria, próximas do centro da nossa galáxia ou em aglomerados globulares não tão distantes, podem ser as melhores candidatas para um estudo com foco na matéria escura.
“Estudos anteriores sobre matéria escura em anãs brancas geralmente se concentraram no aquecimento das anãs brancas por matéria escura em aglomerados globulares, como Messier 4, onde o conteúdo de matéria escura não é bem compreendido. Em vez disso, focamos na população de anãs brancas do centro galáctico da Via Láctea, onde mesmo para uma variedade de distribuições de densidade de matéria escura, um sinal de matéria escura substancial poderia surgir”, os cientistas explicam na conclusão da pesquisa.
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