Mistério da antimatéria ganha força pela 1ª vez com sinais fora da Via Láctea (IMAGENS)
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Astrônomos identificaram sinais de aniquilação de pósitrons fora da Via Láctea, sugerindo que partículas de antimatéria podem estar escapando da galáxia e ampliando um mistério: a Via Láctea parece produzir muito mais pósitrons do que as fontes conhecidas conseguem explicar.
A emissão de raios gama no centro da Via Láctea continua a desafiar explicações convencionais. Há décadas, astrônomos observam uma população excessiva de pósitrons se aniquilando com elétrons na região central da galáxia, produzindo flashes característicos de 511 keV. Mesmo somando todas as fontes conhecidas de antimatéria — de explosões estelares a objetos compactos — o volume de pósitrons detectado permanece inexplicavelmente alto.
Estas imagens mostram visões amplas e aproximadas de uma longa faixa de gás chamada Corrente de Magalhães, que se estende por quase metade da Via Láctea. Na imagem superior, que combina dados de rádio e luz visível, a corrente gasosa aparece em rosa. A Via Láctea é a faixa azul-clara no centro, enquanto os aglomerados marrons são nuvens de poeira interestelar. As Nuvens de Magalhães, galáxias satélites da Via Láctea, aparecem como regiões brancas no canto inferior direito. A imagem inferior é um mapa detalhado da Corrente de Magalhães que mede a quantidade de elementos pesados — como oxigênio e enxofre — em seis pontos marcados com “x” ao longo da corrente
Ao analisar o conjunto completo de dados do telescópio INTEGRAL, Thomas Siegert e Hiroki Yoneda identificaram algo ainda mais desconcertante: sinais de aniquilação de pósitrons fora da Via Láctea. O achado sugere que parte dessas partículas pode estar escapando do disco galáctico antes de desacelerar e se aniquilar, o que implicaria uma produção de antimatéria muito maior do que se estimava.
Imagem reconstruída da emissão da linha de 511 keV obtida a partir dos 20 anos de dados do espectrômetro de raios gama (SPI, na sigla em inglês) do observatório espacial INTEGRAL. A imagem está apresentada em coordenadas galácticas. Vários pontos escuros ao redor do centro da Via Láctea — como o localizado em (l, b) ≈ (353°, −4°) — são artefatos comuns do processo de desconvolução da imagem.
Este mapa em cores artificiais mostra todo o céu, exibindo gás que se move em alta velocidade. A imagem usa a projeção Hammer–Aitoff, um modo de "achatar" a esfera celeste, e está em coordenadas da Via Láctea, com o centro galáctico no meio. O brilho indica quanta matéria existe no gás (a quantidade de hidrogênio), enquanto a cor mostra a velocidade com que esse gás está se aproximando ou se afastando.
Imagem reconstruída da emissão da linha de 511 keV obtida a partir dos 20 anos de dados do espectrômetro de raios gama (SPI, na sigla em inglês) do observatório espacial INTEGRAL. A imagem está apresentada em coordenadas galácticas. Vários pontos escuros ao redor do centro da Via Láctea — como o localizado em (l, b) ≈ (353°, −4°) — são artefatos comuns do processo de desconvolução da imagem.
Este mapa em cores artificiais mostra todo o céu, exibindo gás que se move em alta velocidade. A imagem usa a projeção Hammer–Aitoff, um modo de "achatar" a esfera celeste, e está em coordenadas da Via Láctea, com o centro galáctico no meio. O brilho indica quanta matéria existe no gás (a quantidade de hidrogênio), enquanto a cor mostra a velocidade com que esse gás está se aproximando ou se afastando.
Os sinais mais fortes surgiram em duas estruturas extragalácticas, sendo uma delas o Complexo C, uma enorme nuvem de gás caindo em direção ao disco da Via Láctea, e a Corrente de Magalhães, que acompanha as Nuvens de Magalhães. Essas regiões não deveriam produzir pósitrons em quantidade significativa, reforçando a hipótese de que as partículas viajaram até lá vindas da própria galáxia.
O enigma se aprofunda porque pósitrons só se aniquilam eficientemente quando estão lentos — e partículas tão lentas não deveriam conseguir escapar da Via Láctea. Para Siegert, isso indica a existência de uma fração de pósitrons mais energéticos, capazes de fugir para depois desacelerar no gás extragaláctico. Essa fuga, até agora inesperada, ampliaria drasticamente o balanço de produção de antimatéria da galáxia.
Se essa interpretação estiver correta, a Via Láctea pode estar produzindo até 100 tredecilhões de pósitrons por segundo, duas a três vezes mais do que estimativas anteriores. Isso pressionaria os modelos astrofísicos tradicionais, que já lutam para explicar o excesso observado apenas dentro da galáxia. As detecções, porém, ainda são estatisticamente frágeis, já que o sinal mais forte atingiu quatro sigma, abaixo do patamar de descoberta científica.
Siegert acredita que há um sinal real, mas ressalta que novas observações serão essenciais para confirmar sua intensidade e origem.
O futuro telescópio COSI, da NASA, previsto para 2027, deverá testar esses "indícios tentadores" e ajudar a rastrear o caminho dos pósitrons, o que pode empurrar, caso as descobertas se confirmem, a física para além das explicações convencionais envolvendo a matéria escura.
