Cientistas encontram primeira evidência de matéria escura no espaço

Pesquisa da Estação Espacial Internacional encontrou um excesso de antimatéria nos raios cósmicos do espaço. Esta é a primeira real evidência de matéria escura, mas muito ainda será discutido por astrônomos. As descobertas feitas pelo detector de partículas chamado de Espectrômetro Magnético Alfa (AMS, na sigla em inglês) foram apresentadas em seminário no CERN e serão publicadas no jornal Physical Review Letters. 

Os resultados foram baseados em 25 bilhões de eventos, incluindo 400 mil pósitrons(elétrons com carga positiva) com energia entre 0,5 GeV e 350 GeV, capturados por um ano e meio. Esta é a maior coleção de partículas de antimatéria registrada no espaço. Os dados indicam aumento na energia dos pósitrons, mas sem variações significativas no tempo ou direção.

Estes resultados são consistentes com a ideia de que os pósitrons são provenientes da aniquilação de partículas de matéria escura no espaço, mas ainda não são suficientemente conclusivos para descartar outras explicações. "Nos próximos meses, o AMS será capaz de nos dizer com certeza se esses pósitrons são sinais de matéria escura ou se eles têm outra origem", explicou Samuel Ting, ganhador do Nobel e porta-voz dos estudos.

A matéria escura é detectada por causar efeitos gravitacionais sobre a matéria visível, como estrelas e galáxias, mas nunca foi vista pois não reflete a luz. É hoje um dos maiores mistérios da física moderna e representa mais de um quarto do Universo, ou 26,8% de sua densidade.

Mas a física do Cern Pauline Gagnon disse à Reuters, depois de ouvir Ting, que a precisão do AMS poderia tornar possível "ter um primeiro vislumbre da matéria escura muito em breve". "Isso seria incrível, como descobrir um novo continente. Realmente abriria a porta para um mundo totalmente novo", disse Gagnon.

Ting descreveu a matéria escura como "um dos mistérios mais importantes da física hoje". 

Como funciona

Os raios cósmicos são carregados com partículas de alta energia que permeiam o espaço. O experimento AMS, instalado na Estação Espacial Internacional, é projetado para estudá-los antes que eles interajam com a atmosfera da Terra. Um excesso de antimatéria nos raios cósmicos foi observada pela primeira vez há cerca de duas décadas, mas sua origem permanece sem explicação.

 Uma possibilidade, prevista por uma teoria conhecida como supersimetria, é que os pósitrons podem ser produzidos quando duas partículas de matéria escura colidem e se aniquilam. Assumindo uma distribuição isotrópica de partículas de matéria escura, essa teoria prevê as observações feitas pelo AMS. Entretanto, ainda não se pode descartar a explicação alternativa de que os pósitrons são originários de pulsares distribuídos em torno da galáxia. A teoria da supersimetria também prevê um ponto de corte de energia mais elevado, acima do intervalo de massa de partículas de matéria escura, e isto ainda não foi observado. Nos próximos anos, o AMS irá refinar ainda mais a precisão da medição para esclarecer o comportamento da fração de pósitrons com energias superiores a 250 GeV.

O AMS custou US$ 2 bilhões e foi instalado na ISS em maio de 2011 para buscar matéria escura. (Com Reuters)