Matéria escura na Via Láctea: uma era de precisão

Resumo

A existência de um componente "escura" de matéria, composta por uma classe de partículas que não interagem com a radiação eletromagnética e que não pertencem ao Modelo Padrão mas que no entanto são acopladas gravitacionalmente, é um princípio central da Cosmologia moderna. Sua presença no Universo em ambientes diversos e em várias escalas de tamanho têm sido comprovadas com abundantes observações astrofísicas. No entanto, sua natureza ainda é uma incógnita atualmente. A sinergia entre buscas em aceleradores de partículas, sinais astrofísicos e experimentos terrestres está na base dos esforços atuais para determinar a natureza das partículas de matéria escura. Esse projeto tem como escopo usar observáveis astrofísicas locais, tais como informações dinâmicas e morfológicas de nossa galáxia, para melhorar nosso conhecimento e reduzir as incertezas nessa busca em diversos canais. O projeto tem um duplo objetivo: a) obter informações independente de modelos sem precedentes sobre a distribuição espacial e dinâmica da matéria escura na Via Láctea, fazendo uso das mais recentes observações; b) usar essas informações para diminuir as incertezas em experimentos atuais e futuros de busca direta e indireta por matéria escura. Além do uso crucial no contexto de Física de Partículas, essas informações representarão o estado-da-arte na determinação experimental da estrutura da matéria escura em nossa galáxia e será relevante para o entendimento do processo de formação de galáxias em um contexto cosmológico. (AU)