Um pesquisador da Universidade de Tóquio identificou um halo de raios gama de alta energia do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA que corresponde às previsões para aniquilação de partículas de matéria escura. Essa descoberta, baseada em dados do centro da Via Láctea, pode representar o primeiro vislumbre direto da substância esquiva proposta há quase um século. A análise do Professor Tomonori Totani sugere um avanço, embora seja necessária verificação independente.
Na década de 1930, o astrônomo suíço Fritz Zwicky propôs a matéria escura para explicar por que as galáxias se movem mais rápido do que sua massa visível permitiria, fornecendo a tração gravitacional necessária para mantê-las unidas. Por décadas, os cientistas inferiram sua existência por meio de efeitos indiretos, pois as partículas de matéria escura não interagem com a luz ou forças eletromagnéticas.
Muitas teorias apontam para partículas massivas de interação fraca, ou WIMPs, como os blocos de construção da matéria escura. Essas partículas, mais pesadas que prótons, devem se aniquilar ao colidir, produzindo raios gama entre outras partículas. Pesquisadores visaram há muito regiões densas de matéria escura, como o núcleo da Via Láctea, para tais sinais usando telescópios espaciais.
O Professor Tomonori Totani da Universidade de Tóquio analisou dados recentes do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA e detectou raios gama a 20 gigaelectronvolts se estendendo em uma estrutura semelhante a um halo em direção ao centro da galáxia. "Detectamos raios gama com energia de fóton de 20 gigaelectronvolts... se estendendo em uma estrutura semelhante a um halo em direção ao centro da galáxia Via Láctea. O componente de emissão de raios gama corresponde de perto à forma esperada do halo de matéria escura," afirmou Totani.
O espectro de energia e a intensidade se alinham com modelos para WIMPs com cerca de 500 vezes a massa de um próton, e o padrão não corresponde facilmente a fontes astrofísicas conhecidas. "Se isso for correto, pelo que sei, seria a primeira vez que a humanidade 'viu' a matéria escura. E resulta que a matéria escura é uma nova partícula não incluída no modelo padrão atual da física de partículas. Isso significa um grande desenvolvimento na astronomia e na física," acrescentou Totani.
Publicado no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics em 2025, o estudo pede confirmação de outras equipes. Observações futuras de galáxias anãs podem fortalecer as evidências se sinais semelhantes aparecerem. O trabalho foi financiado pela JSPS/MEXT KAKENHI Grant Number 18K03692.