A detecção, hámais de uma década, pelo Telescópio Espacial Fermi Gamma Ray, de um excesso de radiação de alta energia no centro da Via La¡ctea convenceu alguns fa­sicos de que estavam vendo evidaªncias da aniquilação departículas de matéria escura, mas uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade da Califa³rnia, Irvine, descartou essa interpretação.

Em um artigo publicado recentemente na revista Physical Review D , os cientistas da UCI e colegas do Virginia Polytechnic Institute e da State University e de outras instituições relatam que - por meio de uma análise dos dados do Fermi e uma sanãrie exaustiva de exerca­cios de modelagem - eles foram capazes de determinar que os raios gama observados não poderiam ter sido produzidos pelas chamadaspartículas massivas de interação fraca, mais popularmente teorizadas como matéria escura.

Ao eliminar essaspartículas, cuja destruição poderia gerar energias de até300 giga-elanãtron-volts, afirmam os autores do artigo, eles impuseram as mais fortes restrições a s propriedades da matéria escura.

"Por cerca de 40 anos, o principal candidato para matéria escura entre os fa­sicos departículas era uma parta­cula tanãrmica, de interação fraca e de escala fraca, e este resultado pela primeira vez exclui esse candidato apartículas de massa muito alta", disse co -autor Kevork Abazajian, professor de física e astronomia da UCI.

"Em muitos modelos, essa parta­cula varia de 10 a 1.000 vezes a massa de um pra³ton, compartículas mais massivas sendo menos atraentes teoricamente como uma parta­cula de matéria escura", acrescentou o co-autor Manoj Kaplinghat, também professor de física e astronomia da UCI. "Neste artigo, estamos eliminando candidatos a  matéria escura em relação a  faixa favorecida, o que éuma grande melhoria nas restrições que colocamos nas possibilidades de que sejam representativos da matéria escura."

Abazajian disse que os sinais de matéria escura podem ser eliminados por outros fena´menos astrofisicos no Centro Gala¡ctico - como a formação de estrelas , a deflexa£o de raios ca³smicos do gás molecular e, mais notavelmente, estrelas de naªutrons e pulsares de milissegundos - como fontes de excesso de raios gama detectados pelo Telescópio espacial Fermi.

"Vimos todas as modelagens diferentes que acontecem no Centro Gala¡ctico, incluindo gás molecular, emissaµes estelares e elanãtrons de alta energia que espalham fa³tons de baixa energia", disse o coautor Oscar Macias, pa³s-doutorado em física e astronomia no Instituto Kavli de Fa­sica e Matema¡tica do Universo da Universidade de Ta³quio, cuja visita a  UCI em 2017 deu ini­cio a este projeto. "Levamos mais de três anos para reunir todos esses novos e melhores modelos e examinar as emissaµes, descobrindo que hápouco espaço para a matéria escura."

Macias, que também épesquisador de pa³s-doutorado no GRAPPA Center da Universidade de Amsterda£, acrescentou que este resultado não teria sido possí­vel sem os dados e software fornecidos pela colaboração do Fermi Large Area Telescope.

O grupo testou todas as classes de modelos usados ​​na regia£o do Centro Gala¡ctico para análises de emissão em excesso e suas conclusaµes permaneceram inalteradas. “Seria preciso criar um modelo de emissão difusa que deixasse um grande 'buraco' neles para relaxar nossas restrições, e a ciência não funciona assim”, disse Macias.

Kaplinghat observou que os fa­sicos previram que a radiação da aniquilação da matéria escura seria representada em uma forma esfanãrica ou ela­ptica que emana do Centro Gala¡ctico, mas o excesso de raios gama detectado pelo telesca³pio espacial Fermi após sua implantação em junho de 2008 aparece como um triaxial, estrutura semelhante a uma barra.

“Se vocêolhar para o Centro Gala¡ctico, vera¡ que as estrelas estãodistribua­das de uma forma quadrada”, disse ele. "Ha¡ um disco de estrelas e bem no centro, háuma protubera¢ncia com cerca de 10 graus no canãu, e érealmente uma forma muito especa­fica - uma espanãcie de caixa assimanãtrica - e essa forma deixa muito pouco espaço para matéria escura adicional. "

Esta pesquisa descarta a existaªncia de matéria escura na gala¡xia? "Na£o", disse Kaplinghat. "Nosso estudo restringe o tipo de parta­cula que a matéria escura poderia ser. As maºltiplas linhas de evidência da matéria escura na gala¡xia são robustas e não afetadas por nosso trabalho."

Longe de considerar as descobertas da equipe desanimadoras, Abazajian disse que eles deveriam encorajar os fa­sicos a se concentrarem em conceitos diferentes dos mais populares.

“Existem muitos candidatos alternativos de matéria escura por aa­â€, disse ele. "A busca vai ser mais como uma expedição de pesca onde vocêainda não sabe onde estãoos peixes."