Outro Golpe Para a Matéria Escura Como Explicação Para o Excesso de Radiação do Centro Galáctico

Emissão de raios gama observada do disco galáctico, com a região do bojo indicada. As inserções mostram os perfis esperados de excesso de radiação provenientes de matéria escura e estrelas, respectivamente. Os pesquisadores conseguiram mostrar que o perfil das estrelas corresponde às medidas muito melhor do que o perfil de matéria escura.

Por quase dez anos, os astrônomos estudam uma misteriosa radiação difusa vinda do centro de nossa galáxia. Originalmente, pensava-se que essa radiação poderia originar-se das partículas de matéria escura indescritíveis que muitos pesquisadores esperam encontrar.
Entretanto, físicos da Universidade de Amsterdã / GRAPPA e do Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique Theorique encontraram agora evidências adicionais de que as estrelas de nêutrons que giram rapidamente são uma fonte muito mais provável para essa radiação. Suas descobertas foram publicadas na Nature Astronomy.
Observações da radiação de raios gama da região central galáctica com o Telescópio de Grande Área do Fermi revelaram uma misteriosa emissão difusa e prolongada. Descoberta há quase 10 anos, essa emissão gerou muito entusiasmo na comunidade de física de partículas, já que tinha todas as características de um sinal há muito procurado da auto-aniquilação de partículas de matéria escura no centro da galáxia.
Encontrar tal sinal confirmaria que a matéria escura, uma substância que até agora só foi observada através de seus efeitos gravitacionais em outros objetos, é feita de novas partículas fundamentais. Além disso, ajudaria a determinar a massa e outras propriedades dessas partículas de matéria escura indescritíveis.
Entretanto, estudos recentes mostram que, indiscutivelmente, a melhor interpretação astrofísica do excesso de emissão é uma nova população no bojo galáctico de milhares de estrelas de nêutrons que giram rapidamente, chamadas de pulsares de milissegundo, que escaparam de observações em outras frequências até agora.
"Entender em detalhes a morfologia (a localização e a forma) e o espectro (as frequências combinadas) do excesso de emissão é de vital importância para discriminar entre a matéria escura e as interpretações astrofísicas do excesso de radiação do centro galáctico", diz Christoph Weniger, um dos pesquisadores que conduziu o estudo.
Um novo estudo de pesquisadores da Universidade de Amsterdã e do Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique Theorique, uma unidade de pesquisa do Centro Nacional da Pesquisa Científica, encontrou fortes evidências de que a emissão realmente parece vir de regiões onde também há uma grande quantidade de massa estelar no bojo galáctico ("o bojo tipo caixa") e centro (o "bojo nuclear").
Além disso, os pesquisadores descobriram que a relação entre luz e massa no centro e no bojo galáctico é mutuamente consistente, de modo que a emissão de GeV de raios gama é um traçador surpreendentemente preciso de massa estelar na galáxia interna. Este estudo foi baseado em uma nova ferramenta de análise, SkyFACT (Sky Factorization com Adaptive Constrained Templates), desenvolvida pelos próprios pesquisadores, que combina a modelagem física com a análise de imagens.

Fonte: Space Daily