São Paulo (AUN - USP) - Na década de 1930, cientistas que conduziam estudos sobre a velocidade das galáxias notaram algo de estranho: a velocidade em que essas galáxias se mexiam não condizia com a massa que elas possuíam. Realizando testes de distorção da luz ao atravessar as galáxias, perceberam que a massa inferida pelos testes era muito menor do que a massa necessária para gerar as distorções apresentadas. Desse jeito começaram as teorias sobre a massa faltante, ou matéria escura. A física Ivone Albuquerque discutiu o tema na apresentação do seminário Matéria escura e o excesso leptônico pelo Pamela eFermi-LAT, onde também apresentou os resultados de pesquisas de dois telescópios espaciais sobre a matéria escura.

O nome matéria escura visa se opor a matéria luminosa, ou seja, estrelas, galáxias e outros astros que emitem ou refletem luz. Portanto, a matéria escura não pode ser vista, mas somente deduzida. Cientistas acreditam que 84% da matéria do Universo seja matéria escura. Mas ainda resta o mistério: do que é constituída essa matéria?

A primeira hipótese é que matéria negra fosse os restos de estrelas mortas, chamados de “machos”. Porém essa ideia foi superada pela hipótese dos wimps, um acrônimo em inglês para partículas massivas que interagem fracamente. Os wimps são a teoria mais provável, pois os cálculos de abundância dessas partículas batem com a abundância necessária de matéria escura na maioria dos cenários estudados. Outros candidatos como componentes da matéria escura quente são as partículas subatômicas gravitino e o neutrino, enquanto que para a matéria escura fria os wimps ainda são considerados a hipótese mais real.

A tentativa de medir a quantidade de wimps em um cenário levou ao desenvolvimento de altas tecnologias utilizadas nos maiores colisores do mundo. Bem verdade, boa parte da pesquisa de matéria escura na Terra é feita através do estudo do modelo de padrão de partículas em aceleradores como o LHC, Susy e Little Higgins. Além dos colisores, o projeto Ice Cube, localizado no Pólo Sul, também se dedica a estudar a matéria escura indiretamente através da captura e aniquilação de neutrinos provenientes do Sol. No espaço, dois telescópios se destacam nessa pesquisa: o Pamela e o Fermi-LAT.

O telescópio Pamela é fruto de uma parceria de diversos países europeus, como Rússia, Alemanha, Itália e Suécia. Há mais de 6 anos no espaço, o telescópio visa estudar, além da matéria escura, a antimatéria, os cinturões de radiação no espaço e a física solar. Já o telescópio Fermi-LAT é resultado de uma ação conjunta da Nasa e outros órgãos europeus de pesquisa espacial lançado em junho de 2008.

As pesquisas de ambos os telescópios estão no caminho de confirmar a existência da matéria escura. Um exemplo de prova é o excesso de léptons detectados pelos telescópios. Léptons são partículas subatômicas de fraca interação com a matéria ao seu redor. A explicação para o excesso desses léptons seria a aniquilação de matéria escura com antimatéria escura. Estudos ainda estão sendo conduzidos para comprovar essa hipótese, pois, apesar de pouco provável, esse excesso poderia ser fruto também de pulsares ou justificado como efeito secundário de outros choques de hádrons (partículas compostas com forte interação eletromagnética).