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Tempestade de matéria escura está acelerando em direção ao nosso sistema solar

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04 de Maio de 2021
A matéria escura seria uma massa invisível considerada responsável por adicionar gravidade às galáxias e outros corpos.
Créditos: sciencealert.com

Um estranho fenômeno da matéria escura está acelerando em direção ao Sol a velocidades de 500Km/s, de acordo com um estudo liderado pelo físico teórico Ciaran O'Hare, da Universidade de Zaragoza, na Espanha. Há bilhões de anos, uma galáxia anã foi destruída pelas forças extremas das marés da Via Láctea. A galáxia remanescente agora forma uma corrente, chamada S1, que forma um arco ao redor do halo de nossa galáxia.

A corrente é composta por dezenas de milhares de estrelas visíveis e por até um bilhão de massas solares de matéria escura invisível. “Existem toneladas dessas correntes por toda a galáxia, algumas delas são realmente enormes e você pode vê-las no céu”, disse O'Hare. O que torna a corrente S1 especial: ela cruza o plano do disco da Via Láctea precisamente na localização de nossa vizinhança solar. Nossa galáxia está embutida em uma nuvem de matéria escura, que se acredita consistir em minúsculas partículas viajando ao longo das órbitas através do halo, permeando todas as regiões da galáxia, estendendo-se muito além da borda da espiral central brilhante, mas também orbitando nosso sistema solar.

O levantamento de bilhões de estrelas da Agência Espacial Europeia (ESA), usando a espaçonave Gaia, ampliou o vislumbre da corrente S1 porque suas cerca de 30.000 estrelas têm uma composição química diferente das nativas da Via Láctea. Embora existam mais de 30 dessas correntes conhecidas em nossa galáxia, a S1 atraiu o intenso interesse dos astrônomos porque nosso sistema solar está na verdade dentro desta corrente. Caminhos elípticos semelhantes se cruzarão por mais alguns milhões de anos.

“O que queremos fazer é adicionar a corrente como parte de nosso tipo de previsão principal para os tipos de sinal que devem aparecer em um experimento de matéria escura”, disse O'Hare. De acordo com um comunicado, os detectores atuais em busca de partículas massivas de interação fraca (WIMPs) (uma ideia popular do que pode ser a matéria escura) provavelmente não serão capazes de distinguir a matéria escura S1 do “vento” normal da matéria escura que atravessa a Terra enquanto nosso sistema solar orbita a Via Láctea. Mas a tecnologia do futuro pode.


A ilustração acima mostra uma pequena galáxia sendo dilacerada ao ser consumida por uma galáxia maior, como a Via Láctea. Gradualmente, as estrelas e a matéria escura que pertencem à galáxia menor são misturadas ao halo da Via Láctea.
Fonte: GettyImages

O'Hare e seus colegas analisaram os dados capturados pelo detector de xenônio líquido, o experimento LZ localizado no Sanford Underground Research Facility na Dakota do Sul, Estados Unidos - e descobriram que a corrente poderia ser detectada acima do vento padrão se representasse 10% da matéria escura local, e se as partículas tivessem entre cinco e 25 vezes a massa de um próton.

A corrente S1 está em uma órbita de baixa inclinação e na direção oposta ao caminho do sistema solar em torno da Via Láctea. A estrutura em contra-rotação da corrente S1 aumentará dramaticamente a quantidade de matéria escura que parece vir do mesmo pedaço do céu que o vento de matéria escura padrão, produzindo uma estrutura semelhante a um “anel” em torno deste vento, algo que detectores direcionais de matéria escura, como a colaboração multinacional CYGNUS, podem facilmente detectar no futuro.

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