A matéria escura está de volta ao menu.
Ou pelo menos não foi iniciado. Durante anos, os astrônomos observaram uma estranha névoa de raios gama que abraçava o centro da Via Láctea, debatendo se era matéria invisível morrendo lentamente ou apenas uma horda de estrelas de nêutrons que ninguém queria encontrar.
Agora, uma equipe internacional liderada por pessoas da Universidade de Viena e do Laboratório Nacional de Berkeley lançou alguns cálculos pesados para resolver o problema.
Eles usaram aprendizado de máquina. Especificamente, observar os dados por mais tempo do que as equipes anteriores. Seu novo artigo na revista Physical Review Letters sugere que, embora ainda não tenhamos a resposta final, ainda não podemos descartar a matéria escura. Nem de longe.
A sala lotada
Vamos chamá-lo de Excesso do Centro Galáctico. Esse é o nome técnico para esse brilho fraco e aproximadamente esférico de raios gama que se estende por milhares de anos-luz. Está bem no coração da nossa galáxia, e esse é o problema.
Está claro lá.
Está lotado lá.
É como tentar ouvir um sussurro em um show de metal.
Uma escola de pensamento diz que este brilho é a matéria escura aniquilando-se – uma dança teórica extravagante onde as partículas se encontram e desaparecem na luz. O outro lado diz que são pulsares de milissegundos. Essas são estrelas de nêutrons girando rapidamente. Rápido, pequeno e quase sempre escondido da vista de todos.
Anos de análise padrão pareciam apoiar os pulsares. Pareciam fontes distintas, apenas desfocadas pela distância. A matéria escura começou a parecer um homem estranho.
“Interpretar o sinal é difícil porque o Centro Galáctico é excepcionalmente brilhante.” — Florian List, Universidade de Viena
As estatísticas padrão perderam alguma coisa.
Adicionando a peça que faltava
As análises antigas rastreavam onde os fótons atingiram. É isso.
Eles ignoraram quanta energia cada um carregava.
É como descrever uma música, mas recusar-se a falar sobre a melodia. Você pode acompanhar o ritmo sem as notas, mas não saberá a melodia.
Para corrigir esse ponto cego, os pesquisadores treinaram um sistema de aprendizado de máquina em mais de um milhão de instantâneos simulados de raios gama. Pela primeira vez, eles analisaram a localização e a energia ao mesmo tempo. Uma imagem mais completa. Uma lente mais nítida.
E o resultado?
Isso inverte o script.
Se esses pontos de luz são realmente pulsares de milissegundos, a matemática diz que eles devem ser incrivelmente fracos. Estamos falando tão mal que mal se destacam do ruído de fundo.
Um mar de estrelas invisíveis?
Aqui está o problema.
Se essas manchas fracas são pulsares, deve haver tantos deles.
Nick Rodd, de Berkeley, analisou os números. Não estamos olhando para os poucos milhares assumidos anteriormente.
Precisamos de pelo menos 35.000 fontes de emissão. Agrupados bem no centro.
“As fontes teriam que ser quase indistinguíveis da aniquilação da matéria escura.”
Cinquenta mil. São muitas estrelas mortas compactadas no núcleo da galáxia. Parece lotado. Muito lotado?
Será que a natureza realmente gosta de agrupar cinquenta mil giradores rápidos em um lugar apertado?
Nós não sabemos.
Os novos dados enfraquecem o maior argumento contra a matéria escura. Isso elimina a explicação fácil de “são apenas pulsares brilhantes não resolvidos”.
Isso prova que a matéria escura está causando o brilho? Não.
Prove isso na próxima vez.
Isto apenas diz: pare de rir da história de fantasmas. Pode ser um fantasma. Ou pode ser uma multidão. Ainda estamos olhando no escuro, mas agora temos uma lanterna melhor.
Talvez devêssemos ter adicionado os dados de energia mais cedo. Provavelmente sim.
