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Busca indireta de matéria escura em galáxias anãs ultra-fracas

Processo: 18/25793-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
Pesquisador responsável:Luiz Vitor de Souza Filho
Beneficiário:Maria Carolina Kherlakian
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/15897-1 - Cherenkov Telescope Array - CTA, AP.TEM
Assunto(s):Astrofísica de partículas   Observatório Cherenkov Telescope Array   Matéria escura

Resumo

É geralmente aceito hoje em dia que a densidade de matéria do Universo consiste principalmente em um componente desconhecido, chamado Matéria Escura (DM). Acredita-se também que a DM é formado por uma nova partícula elementar neutra, estável e não-bariônica. Em ambientes de alta densidade do Universo, a DM pode auto-aniquilar e produzir um forte sinal de raios gama. Entre todos os alvos possíveis, galáxias anãs do Grupo Local estão entre as mais promissoras para descobertas devido ao seu grande conteúdo de DM, com até 10 vezes mais massa em DM do que em matéria visível, e a falta de ruído de fundo astrofísico. Hoje em dia, cerca de 30 satélites galáxias anãs da Via Láctea foram detectados e foram estudados por observatórios de raios gama. Nenhum sinal de matéria escura foi detectado e os dados foram usados para reduzir o espaço de parâmetro permitido para partículas de matéria escura. Num futuro próximo, vários experimentos, ou seja, LSST, DECAM, PanSTARRS e MagLiteS, vão procurar por galáxias anãs. Prevê-se que o número de galáxias anãs conhecidas aumente abruptamente com a operação destes instrumentos. Ao mesmo tempo, novos observatórios de raios gama estão se tornando operacionais. O Cherenkov Telescope Array (CTA) vai melhorar a sensibilidade dos telescópios terrestres por um fator de 10, permitindo o estudo de fontes mais fracas. A comunidade internacional também está propondo a construção de um amplo observatório de raios gama de campo de visão para CTA na América do Sul. Finalmente, o satélite FERMI continuará a coletar dados do céu inteiro pelos próximos 5 a 10 anos. Este projeto visa usar o aumento previsto do número de galáxias anãs conhecidas e estimar a melhoria na sensibilidade de detecção a um sinal de matéria escura que será alcançado pelos futuros observatórios de raios gama.