Um estudo publicado recentemente na revista Physical Review Letters sugere que a matéria escura pode ser a responsável por dois fenômenos misteriosos que ocorrem no centro da Via Láctea – a ionização incomum do gás denso da região e a emissão persistente de radiação gama com uma energia muito específica: 511 keV.
Ambas as anomalias intrigam os astrônomos há décadas, mas até agora não havia uma explicação clara que unisse os dois casos.
A radiação de 511 keV surge quando um elétron colide com um pósitron (sua antipartícula), e ambos se anulam, liberando energia. O que continua um enigma é a origem desses pósitrons, bem como a razão pela qual a chamada Zona Molecular Central (CMZ), rica em gás, apresenta uma ionização tão intensa e fora do comum.
A nova proposta levanta a hipótese de que a matéria escura seja a fonte comum dos dois efeitos. O modelo apresentado se baseia na ideia de que a matéria escura seja composta por partículas extremamente leves, capazes de se aniquilar no centro da galáxia.
Embora invisível, a matéria escura domina a massa do Universo. Ela não emite luz nem interage diretamente com a radiação, mas sua gravidade influencia galáxias inteiras. De acordo com o novo estudo, partículas de matéria escura com massa muito baixa – milhões de vezes menores que um próton – podem estar se encontrando com suas antipartículas no centro da Via Láctea. Esse encontro causaria a aniquilação das partículas e a liberação de elétrons e pósitrons.
Esses pósitrons, ao atravessar o gás denso da região central da galáxia, colidem com átomos de hidrogênio e arrancam elétrons, causando a ionização observada. Como a área é densamente preenchida, tanto os elétrons quanto os pósitrons perdem energia rapidamente, o que gera uma distribuição uniforme do efeito – algo que os modelos anteriores não conseguiam explicar.
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