Matéria escura interage fracamente com partículas solares

A força de gravidade solar captura e prende as partículas de matéria escura dentro do Sol, esfriando seu núcleo.

taniager

01 Dezembro 2010 | 11h33

Segundo cientistas, partículas de matéria escura estão presas ao Sol (aqui captado pelo telescópio espacial Hinode de rayos X). Crédito: Hinode JAXA/NASA/PPARC.

Segundo cientistas, partículas de matéria escura estão presas ao Sol (aqui captado pelo telescópio espacial Hinode de rayos X). Crédito: Hinode JAXA/NASA/PPARC.

As observações astrofísicas realizadas por pesquisadores do IFIC (centro de pesquisa que integra cientistas do CSIC e da Universidade de Valência, Espanha) sugerem que nossa galáxia se encontra em um halo de partículas de matéria escura. De acordo com os modelos, algumas destas partículas, as WIMP (Weakly Interacting Massive Particles: partículas massivas de interação fraca) interagem fracamente com outras partículas normais, como a de átomos e poderiam estar ser acumulando no interior das estrelas. O estudo, publicado recentemente na revista Physical Review D com o título “Effect of low mass dark matter particles on the Sun”, investiga esta questão no caso do Sol.

“Quando as WIMP passam através do Sol, podem dispersar os átomos da nossa estrela e perder energia, o que as impede de escapar da influência gravitacional solar. A força de gravidade captura e prende as partículas de matéria escura em órbita dentro dele”, diz o pesquisador Marco Taoso. Assim presa, a matéria esfria o núcleo do Sol.

Os pesquisadores acreditam que a maioria de matéria escura se concentra no centro do Sol, mas em suas órbitas elípticas elas também viajam na parte externa, interagindo e trocando energia com os átomos solares. Desta forma, as WIMP transportam a energia do núcleo central extremamente quente para as regiões periféricas mais frias, produzindo um resfriamento do núcleo. O fluxo de neutrinos, que se originam no núcleo, diminui com o resfriamento nuclear do Sol.


Os neutrinos que chegam à Terra podem ser medidos com diversas técnicas, e os dados obtidos das medições servem para detectar as alterações da temperatura solar decorrentes das WIMP. O transporte de energia que estas partículas fazem depende da probabilidade com que interagem com os átomos, e o “tamanho” destas interações está relacionado com a diminuição de neutrinos.

Este ano também apareceu outro estudo de cientistas da Universidade de Oxford (Reino Unido) mostrando que as WIMP não só reduzem os fluxos de neutrinos solares, mas também modificam a estrutura do Sol e servem para explicar sua composição.

Segundo Taoso, os cálculos feitos por sua equipe mostram que “as mudanças na estrutura da estrela são demasiadas pequenas para apoiar esta afirmação e as WIMP não podem explicar o problema da composição solar”. Portanto, a matéria escura interage fracamente com os átomos do Sol.