CLUSTER DE PERSEU: CHANDRA OBSERVA NOVO CONTEÚDO DE MATÉRIA ESCURA

A matéria sombria é uma substância invisível misteriosa que compõe cerca de 85% da matéria no Universo.
Em 2014, os astrônomos relataram a detecção de uma linha de emissão incomum em luz de raios X do Perseus e outros galaxy clusters.
Uma nova interpretação dessas observações de detecção e acompanhamento pode fornecer uma explicação desse sinal.
Se confirmado com futuras observações, esse resultado poderia ajudar a resolver a natureza da matéria escura.
Uma interpretação inovadora de dados de raios X de um cluster de galáxias pode ajudar os cientistas a entender a natureza da matéria escura, conforme descrito em nosso último comunicado de imprensa . A descoberta envolve uma nova explicação para um conjunto de resultados feitos com o Observatório de raios-X da Chandra da NASA, o XMM-Newton e Hitomi da ESA, um telescópio de raios-X liderado por japonês. Se confirmado com futuras observações, isso pode representar um grande passo em frente na compreensão da natureza da substância misteriosa e invisível que compõe cerca de 85% da matéria no Universo .
A imagem mostrada aqui contém dados de raios X de Chandra (azul) do cluster de galáxia de Perseus, que foi combinado com dados óticos do Telescópio Espacial Hubble (rosa) e emissão de rádio da matriz muito grande (vermelho). Em 2014, os pesquisadores detectaram um pico incomum de intensidade , conhecida como linha de emissão, com um comprimento de onda específico de raios-X (3,5 keV) no gás quente dentro da região central do cluster Perseus. Eles também relataram a presença desta mesma linha de emissão em um estudo de 73 outros galaxy clusters.
Nos meses e anos subsequentes, os astrônomos tentaram confirmar a existência desta linha de 3,5 keV. Eles estão ansiosos para fazê-lo porque pode nos dar pistas importantes sobre a natureza da matéria escura. No entanto, tem sido debatido na comunidade astronômica exatamente o que as observações originais e de acompanhamento revelaram.
Ilustração

Crédito: NASA / CXC / M. Weiss
Uma nova análise dos dados de Chandra por parte de uma equipe da Universidade de Oxford, no entanto, está fornecendo uma nova tomada neste debate. O último trabalho mostra que a absorção de raios-X com uma energia de 3,5 keV é detectada ao observar a região que envolve o buraco negro supermassivo no centro de Perseus. Isso sugere que as partículas de matéria escura no cluster são absorventes e emitem raios X (veja a impressão do artista acima para um diagramaajudando a explicar esse comportamento, onde são mostrados os raios-X de 3,5 keV). Se o novo modelo revelar-se correto, ele poderia fornecer um caminho para os cientistas identificar um dia a verdadeira natureza da matéria escura. Para os próximos passos, os astrônomos precisarão de mais observações do cluster de Perseus e outros como ele com os telescópios de raios-X atuais e aqueles planejados para a próxima década e além.
Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado na Physical Review D em 19 de dezembro de 2017 e uma pré-impressão está disponível on-line . Os autores do artigo são Joseph Conlon, Francesca Day, Nicolas Jennings, Sven Krippendorf e Markus Rummel, todos da Universidade de Oxford no Reino Unido. O Centro de Vôos Espaciais Marshall da Nasa em Huntsville, Alabama, administra o programa de Chandra para a Direcção da Missão de Ciências da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e operações de vôo de Chandra.