MADRI, 18 (EUROPA PRESS)
Físicos da Universidade de Copenhague usaram os campos magnéticos de aglomerados de galáxias para observar buracos negros distantes em busca de uma partícula de matéria escura.
As estruturas mais pesadas do universo, os aglomerados de galáxias, são um quatrilhão de vezes mais massivas que o Sol. E os áxions, partículas teóricas misteriosas, são muito mais leves que o átomo mais leve.
O áxion é uma partícula elementar hipotética que pode ser a chave para entender a matéria escura, um material desconhecido que se acredita ser responsável por cerca de 80% da massa do nosso universo.
Ninguém ainda provou a existência de áxions, algo que tem iludido os pesquisadores há décadas. Mas, com um truque engenhoso envolvendo galáxias distantes, os físicos da Universidade de Copenhague podem ter chegado mais perto do que nunca, dizem eles.
Em vez de usar um acelerador de partículas terrestre, como o do CERN, os pesquisadores se voltaram para o cosmos e o utilizaram como uma espécie de acelerador de partículas gigante. Especificamente, eles procuraram a radiação eletromagnética emitida pelos núcleos de galáxias distantes e muito brilhantes, cada uma com um buraco negro supermassivo no centro.
Eles então observaram essa radiação enquanto ela passava pelos vastos campos magnéticos de aglomerados de galáxias, onde parte dela poderia, hipoteticamente, se transformar em áxions. Essa transformação deixaria pequenas flutuações aleatórias nos dados. No entanto, cada sinal é tão fraco que, por si só, se perde no ruído de fundo do universo.
Assim, os pesquisadores introduziram um conceito inovador. Em vez disso, observaram um total de 32 buracos negros supermassivos localizados atrás de aglomerados de galáxias e combinaram os dados dessas observações.
UM PADRÃO SEMELHANTE À ASSINATURA AXION
Ao examinar os dados, os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir um padrão que lembrava a assinatura da elusiva partícula áxion.
"Normalmente, o sinal dessas partículas é imprevisível e aparece como ruído aleatório. Mas percebemos que, ao combinar dados de várias fontes, transformamos todo esse ruído em um padrão claro e reconhecível", explica Oleg Ruchayskiy, professor associado do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague e autor principal de um artigo na Nature Astronomy intitulado "Restrições em partículas semelhantes a áxions de núcleos galácticos ativos observados em aglomerados de galáxias", que busca estudar o áxion.
"Ele se apresenta como um padrão único, em forma de degraus, que mostra como essa conversão poderia se dar. Vemos isso apenas como uma sugestão de sinal em nossos dados, mas ainda assim é muito instigante e emocionante. Poderíamos chamá-lo de um sussurro cósmico, agora alto o suficiente para ser ouvido."
MAIS PERTO DA DESCOBERTA DA MATÉRIA ESCURA
Embora o padrão revelado pelos cientistas não constitua uma prova definitiva da existência de áxions, a pesquisa de Ruchayskiy e seus colegas nos aproxima da compreensão do que é a matéria escura.
"Este método expandiu significativamente nosso conhecimento sobre áxions. Ele nos permitiu, em essência, mapear uma grande área que sabemos não conter áxions, estreitando o espaço onde eles podem ser encontrados", afirma a pesquisadora de pós-doutorado Lidiia Zadorozhna, bolsista Marie Curie do Instituto Niels Bohr e uma das principais autoras do novo artigo.
