A busca pela compreensão da matéria escura, que compreende 85% da massa do Universo, poderia dar um salto significativo com uma supernova próxima. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, liderados pelo professor associado de física Benjamin Safdi, teorizaram que a partícula indescritível conhecida como áxion pode ser detectada momentos após a emissão de raios gama em tal evento. Os áxions, previstos para surgirem durante o colapso do núcleo de uma estrela massiva em uma estrela de nêutrons, poderiam se transformar em raios gama na presença de campos magnéticos intensos, oferecendo um potencial avanço na física.
Papel potencial dos telescópios de raios gama
O estudar foi publicado na Bodily Evaluation Letters e revelou que os raios gama produzidos a partir de áxions poderiam confirmar a massa e as propriedades da partícula, se detectados. O Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi, atualmente o único observatório de raios gama em órbita, teria de ser apontado diretamente para a supernova, com a probabilidade deste alinhamento estimada em apenas 10 por cento. Uma detecção revolucionaria a matéria escura pesquisarenquanto a ausência de raios gama restringiria a gama de massas dos áxions, tornando redundantes muitos experimentos existentes com matéria escura.
Desafios para capturar o evento
Para ser detectada, a supernova deve ocorrer dentro da By way of Láctea ou nas suas galáxias satélites – um evento que ocorre em média uma vez a cada poucas décadas. A última ocorrência, a supernova 1987A, carecia de equipamento de raios gama suficientemente sensível. Safdi enfatizou a necessidade de preparação, propondo uma constelação de satélites, denominada GALAXIS, para garantir cobertura do céu 24 horas por dia, 7 dias por semana.
A Importância Teórica do Axion
O axion, apoiado por teorias como a cromodinâmica quântica (QCD) e a teoria das cordas, preenche lacunas na física, potencialmente ligando a gravidade à mecânica quântica. Ao contrário dos neutrinos, os áxions poderiam se converter em fótons em campos magnéticos fortes, fornecendo sinais únicos. Experiências de laboratório como ABRACADABRA e ALPHA também estão a sondar axiões, mas a sua sensibilidade é limitada em comparação com o cenário de uma supernova próxima. Safdi expressou urgência, observando que a falta de tal evento poderia atrasar a detecção do áxion em décadas, sublinhando os altos riscos deste esforço astrofísico.
