Buscando matéria escura com raios gama

Resumo

É geralmente aceito hoje em dia que a densidade de matéria do Universo consiste principalmente de uma componente desconhecida, chamada Matéria Escura (ME). Também se acredita que a ME é formado por uma nova partícula elementar neutra, estável e não-bariônica. Em ambientes de alta densidade do Universo, a ME pode se auto-aniquilar e produzir um forte sinal de raios gama. Entre todos os alvos possíveis para a busca por tal sinal, espera-se que a região do Centro Galáctico seja a fonte mais brilhante de aniquilações de ME no céu de raios gama por várias ordens de magnitude. Este projeto visa estimar a sensibilidade dos detectores de raios gama atuais, como Fermi-LAT e HESS, bem como de futuros observatórios, como o Southern Wide field-of-view Gamma-ray Observatory (SWGO) o Cherenkov Telescope Array (CTA), para detectar um sinal de aniquilação de ME na região do Centro Galáctico. Uma vez que esta região também possui forte emissão astrofísica não-térmica de raios gama, uma atenção particular será dada à otimização da estratégia de observação e região de extração de sinal de forma a aumentar a sensibilidade desses telescópios ao sinal de ME. O principal objetivo da atividade proposta é introduzir o aluno no contexto da investigação, através do estudo de um dos principais tópicos da física de altas energias: a busca indireta de matéria escura.