Se for verdade, a descoberta preliminar pode significar que alguma antimatéria sobreviveu até os dias atuais
Quatorze pontinhos de luz em um mapa de raios gama do céu poderiam servir para antistars, estrelas feitas de antimatéria, sugere um novo estudo.
Esses candidatos antistar parecem emitir o tipo de raios gama que são produzidos quando a antimatéria – a contraparte da matéria com carga oposta – encontra a matéria normal e se aniquila. Isso pode acontecer nas superfícies dos anti-estrelas, à medida que sua gravidade atrai a matéria normal do espaço interestelar, relatam os pesquisadores online em 20 de abril na Physical Review D.
“Se, por acaso, for possível provar a existência das antistars … isso seria um grande golpe para o modelo cosmológico padrão”, diz Pierre Salati, astrofísico teórico do Laboratório de Física Teórica Annecy-le-Vieux na França. envolvidos no trabalho. Isso “realmente implicaria em uma mudança significativa em nossa compreensão do que aconteceu no início do universo”.
Em geral, pensa-se que, embora o universo tenha nascido com quantidades iguais de matéria e antimatéria, o universo moderno quase não contém antimatéria. Os físicos normalmente pensam que, à medida que o universo evoluiu, alguns processos levaram as partículas de matéria a ultrapassar em muito seus alter egos de antimatéria. Mas um instrumento na Estação Espacial Internacional lançou recentemente dúvidas sobre essa suposição ao detectar indícios de alguns núcleos de anti-hélio. Se essas observações forem confirmadas, essa antimatéria perdida pode ter sido eliminada por anti-estrelas.
Intrigado com a possibilidade de que parte da antimatéria do universo pode ter sobrevivido na forma de estrelas, uma equipe de pesquisadores examinou 10 anos de observações do Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray. Entre quase 5.800 fontes de raios gama no catálogo, 14 pontos de luz emitiam raios gama com energias esperadas de aniquilação de matéria-antimatéria, mas não se pareciam com qualquer outro tipo conhecido de fonte de raios gama, como um pulsar ou buraco negro .
Com base no número de candidatos observados e na sensibilidade do telescópio Fermi, a equipe calculou quantas antistares poderiam existir na vizinhança solar. Se os anti-estrelas existissem no plano da Via Láctea, onde poderiam acumular muito gás e poeira feita de matéria comum, eles poderiam emitir muitos raios gama e ser fáceis de detectar. Como resultado, o punhado de candidatos detectados implicaria que apenas um antistar existe para cada 400.000 estrelas normais.
Se, por outro lado, os anti-estrelas tendessem a existir fora do plano da galáxia, eles teriam muito menos oportunidade de agregar matéria normal e seriam muito mais difíceis de encontrar. Nesse cenário, pode haver até um antistar à espreita entre cada 10 estrelas normais.
Mas provar que qualquer objeto celeste é um antistar seria extremamente difícil, porque além dos raios gama que poderiam surgir da aniquilação da matéria-antimatéria, espera-se que a luz emitida pelos antistars seja semelhante à luz das estrelas normais. “Seria praticamente impossível dizer que [os candidatos] são realmente anti-estrelas”, diz o co-autor do estudo Simon Dupourqué, astrofísico do Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia de Toulouse, França. “Seria muito mais fácil contestar.”
Os astrônomos poderiam observar como os raios gama ou sinais de rádio dos candidatos mudam ao longo do tempo para verificar se esses objetos não são realmente pulsares. Os pesquisadores também podem procurar sinais ópticos ou infravermelhos que possam indicar que os candidatos são, na verdade, buracos negros.
“Obviamente, isso ainda é preliminar … mas é interessante”, diz Julian Heeck, um físico da Universidade da Virgínia em Charlottesville que não está envolvido no trabalho.
A existência de antiestrelas implicaria que quantidades substanciais de antimatéria de alguma forma conseguiram sobreviver em bolsões isolados do espaço. Mas Heeck duvida que as antiestrelas, se existissem, seriam abundantes o suficiente para explicar toda a antimatéria que falta no universo. “Você ainda precisaria de uma explicação de por que a matéria em geral domina a antimatéria.”
Publicado em 28/04/2021 10h59
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