A teoria selvagem sugere que a matéria escura pode tornar as estrelas imortais

Estrelas muito próximas do centro da nossa galáxia poderiam ser alimentadas por matéria escura para sempre, de acordo com uma equipa de astrónomos que estudou recentemente as fontes de luz distantes.

O grupo de estrelas, conhecido como estrelas do aglomerado S, está a apenas três anos-luz do centro da Via Láctea (para referência, estamos a cerca de 26.000 anos-luz do centro da nossa galáxia, que abriga um buraco negro supermassivo em seu núcleo). As estrelas são surpreendentemente jovens para a sua vizinhança galáctica, mas não se parecem com estrelas que simplesmente migraram para esta parte da Via Láctea depois de se formarem noutro local. A região também contém algumas estrelas surpreendentemente pesadas e menos estrelas velhas do que o esperado.

Conforme relatado pelo Space.com , a equipe de pesquisa postula que essas estrelas estranhas podem estar acumulando matéria escura, que então usam como combustível para continuar queimando. Como os modelos estimam que há muita matéria escura perto do núcleo da galáxia, as estrelas são “para sempre jovens”, como disse ao Space.com a principal autora do estudo, Isabelle John, astrofísica do Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia. Efetivamente, as estrelas têm um longo caminho a percorrer antes de começarem a ficar sem combustível. O artigo da equipe está atualmente hospedado no servidor de pré-impressão arXiv, o que significa que ainda não passou pelo processo de revisão por pares.

A matéria escura parece constituir 27% do universo , mas até agora escapou à detecção direta. Em outras palavras, os astrônomos não conseguem vê-lo em nenhuma faixa de luz usando os instrumentos existentes. Em vez disso, a matéria escura é vista através dos seus efeitos em objetos visíveis , desde estrelas distantes até enormes aglomerados delas. Embora a matéria escura seja invisível para nós, os seus efeitos gravitacionais são aparentes. O júri ainda não decidiu se existe um culpado pela matéria escura – uma partícula teórica como o áxion, por exemplo – ou se existem múltiplas coisas desconhecidas às quais demos o termo genérico de matéria escura.

O artigo recém-lançado não é o primeiro a explorar como a matéria escura poderia interagir com as estrelas. No início deste ano, uma equipa diferente de investigadores propôs que as estrelas de neutrões – remanescentes estelares extremamente densos – poderiam na verdade ser uma fonte de matéria escura . Em julho passado, outra equipe sugeriu que o Telescópio Webb havia detectado estrelas alimentadas por matéria escura .

“Os modelos de formação estelar sugerem que as estrelas não podem formar-se num raio de [0,326 anos-luz] do buraco negro central, onde se encontram as estrelas do aglomerado S”, escreveram os investigadores. “Em vez disso, as estrelas devem ter se formado em outro lugar e migrado em direção ao Centro Galáctico. Por outro lado, as observações sugerem que as estrelas nesta região são jovens [menos ou aproximadamente iguais a 15 milhões de anos], o que indica que as estrelas podem ter-se formado mais localmente.”

Na sua carta, a equipa também apresentou uma versão estelar de matéria escura do diagrama Hertzsprung-Russell , um gráfico que mapeia a luminosidade e as temperaturas efetivas das estrelas. As estrelas na versão escura do diagrama têm temperaturas mais baixas do que as estrelas no diagrama estabelecido, mas ainda têm luminosidades semelhantes a elas. “A densidade de matéria escura nestas estrelas é continuamente reabastecida, concedendo a estas estrelas a imortalidade e resolvendo múltiplas anomalias estelares”, escreveu a equipa.

Ao traçar o modo como estas estrelas potencialmente alimentadas por matéria escura evoluem e envelhecem, a equipa poderá caracterizar melhor como a matéria escura se manifesta no Universo e interage com a matéria comum. A equipe também observou que telescópios da classe de trinta metros seriam capazes de medir melhor as estrelas próximas ao Centro Galáctico, esclarecendo se a matéria escura está tendo algum impacto nas estrelas daquela região.

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