Busca indireta de matéria escura com observatórios de raios gama.

• Processo: 24/07827-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Luiz Vitor de Souza Filho
• Beneficiário: Lorenzo Mendes Vasconcellos de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/01089-1 - Cherenkov Telescope Array: construção e primeiras descobertas, AP.ESP
• Assunto(s): Astrofísica de partículas Matéria escura Observatório Cherenkov Telescope Array
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: astrofísica de partículas | matéria escura | Observatório CTA | astrofísica de partículas

Resumo

Atualmente, é geralmente aceite que a densidade de matéria do Universo é constituída principalmente por uma componente desconhecida, denominada Matéria Negra (DM). Acredita-setambém que a DM é formada por uma nova partícula elementar neutra, estável e não-bariônica. Em ambientes de alta densidade do Universo, a DM pode auto-aniquilar-se e produzir um forte sinal de raios gama. Entre todos os alvos possíveis, as galáxias anãs do Grupo Local estão entre as mais promissoras para descobertas devido ao seu grande conteúdo de DM, com até O(10^3 ) vezes mais massa em DM do que em matéria visível, e à ausência de ruído de fundo astrofísico. Nunca foi detectado qualquer sinal de matéria escura e os dados têm sido usados para reduzir o espaço de parâmetros permitido para as partículas de matéria escura. Neste projeto, estudaremos modelos de física de partículas para além do modelo padrão, incluindo modelos isolados e novos dubletos de escalares. Ao mesmo tempo, estão a ficar operacionais novos observatórios de raios gama. O Cherenkov Telescope Array (CTA) vai melhorar a sensibilidade dos telescópios terrestres por um fator 10, permitindo o estudo de fontes mais fracas. A comunidade internacional está também propondo a construção de um observatório de raios gama de grande campo de visão complementar ao CTA na América do Sul. Finalmente, o satélite FERMI vai continuar a recolher dados de todo o céu durante os próximos 5-10 anos. Este projeto tem por objetivo utilizar modelos e simulações para melhorar a sensibilidade de detecção de um sinal de matéria escura que será obtido pelo futuro observatório de raios gama