Será? Estrelas feitas de antimatéria podem ter sido encontradas na Via Láctea

Por Daniele Cavalcante | Editado por Claudio Yuge | 06 de Maio de 2021 às 19h40
Reprodução/Francisco José Sevilla Lobato

Um novo estudo sugere que talvez existam 14 "antiestrelas" na nossa própria galáxia, a Via Láctea. Elas seriam muito difíceis de se distinguir — na verdade, a única diferença entre elas e as estrelas normais é que as antiestrelas devem realizar a fusão de antimatéria em seus núcleos. Embora o artigo seja ousado, ainda não há nenhuma conclusão sobre a existência dessas estrelas, mas se for comprovado, a descoberta mudaria muito sobre a nossa compreensão do universo.

A busca pela antimatéria não é exatamente nova, já que esses elementos hipotéticos são uma das grandes interrogações do universo. É que, segundo a teoria, após o Big Bang, seguindo a expansão e o resfriamento do universo, pares de partícula e antipartícula deveriam ser formados em grande quantidade. Assim como uma carga positiva e outra negativa de mesmo valor se anulam ao se encontrarem, esses pares também deveriam ter se aniquilado. Como resultado, não haveria nenhuma matéria e não estaríamos aqui.

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Entretanto, isso não aconteceu, mas por quê? A prevalência da matéria sobre a antimatéria é um dos grandes mistérios do Big Bang e uma boa maneira de desvendá-lo é encontrar ao menos uma parte da antimatéria perdida no universo. Mas essa busca tem sido infrutífera — exceto por uma pequena pista encontrada em 2018 pelo experimento Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), a bordo da Estação Espacial Internacional. Ele conseguiu capturar algo que poderia ser uma partícula de antihélio (ou antipartícula de hélio, você escolhe).

Não há muito mistério na antimatéria em si, porque ela é exatamente como a matéria “comum”, mas com carga invertida. Então, é correto supor que se a matéria é composta por átomos, a antimatéria é formada por antiátomos. Enquanto o átomo é composto pelas partículas elétron, próton e nêutron, o antiátomo possui as antipartículas pósitron, antipróton e antinêutron. Se a detecção do AMS era um antihélio, ele tem um núcleo composto por dois antiprótons e dois antineutrons. Mas de onde ele veio?

Diagrama ilustra um átomo de hidrogênio e sua contraparte, o anti-hidrogênio (Imagem: Reprodução/ESO/N. Bartmann)

Existem alguns meios de se obter antipartículas simples, como antiprótons e pósitrons, mas de acordo com Simon Dupourqué, nenhum processo conhecido pode criar algo complexo como o antihélio. Não há nenhuma evidência da existência de bolhas de antimatéria no universo, então o que poderia ter formado esse suposto antihélio? Bem, se as estrelas são as grandes caldeiras que criam hélio a partir da fusão de hidrogênio, pode ser que uma antiestrela tenha feito o mesmo — fusão de antihidrogênio para criar antihélio. Isso nos leva de volta às 14 estrelas que, segundo o novo artigo, publicado na revista Physical Review D, poderiam ser antiestrelas.

Mas se essas estrelas são formadas por antipartículas, porque elas não estão se aniquilando com as partículas circunvizinhas? A resposta mais simples é: talvez esteja. Se uma antiestrela conseguiu se formar através de uma “bolha” de antipartículas, é possível que ela esteja gerando mais antimatéria (como antihélio e, dependendo da massa da estrela, anticarbono, antineônio, e assim por diante). As antipartículas que se encontrassem com partículas ao redor da estrela se aniquilariam, mas não sem deixar suas “pegadas” no cosmos — um rastro de raios gama.

Sabendo disso, os autores do artigo vasculharam dados do telescópio de raios gama Fermi da NASA, e descobriram 14 exemplos de pequenos objetos compactos brilhando intensamente em raios gama. Eles não aparecem em nenhum outro catálogo de estrelas, então parecem se tratar de objetos desconhecidos, ou seja, ninguém sabe exatamente o que são. Assim, esses objetos se tornaram candidatos a possíveis antiestrelas.

Se você está pensando que parece muito improvável os cientistas terem encontrado alguma dessas coisas estranhas na Via Láctea, bem, você está certo. Não que uma descoberta como essa seja impossível, mas "é muito mais provável que sejam outra coisa", disse Dupourqué. Há uma série de coisas mais convencionais que podem gerar raios gama, como pulsares ou núcleos galácticos ativos. Entretanto, se forem anti-estrelas, isso "mudaria a forma como pensamos que o universo se formou", acrescentou o autor.

Fonte: Space.com

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