Nhân chứng cho biết cặp đôi xuất hiện tại chung cư trong tình trạng cãi vã gay gắt. Sau đó, Tarso rời đi một mình. Một số nhân viên tòa nhà cho biết từng khuyên Ana nên rời căn hộ nếu bạn trai quay lại. Nữ người mẫu cũng từng nói với nhân viên rằng đã đặt vé bay về bang Bahia trong đêm, nhưng sau đó vẫn ở lại khi bạn trai quay lại.
Cơ quan điều tra thuộc Đội Cảnh sát hình sự thủ đô đã khám nghiệm hiện trường và lấy lời khai nhiều nhân chứng. Điều tra viên Renato Martins cho biết các thông tin ban đầu đều cho thấy mối quan hệ giữa hai người tồn tại nhiều xung đột, đặc biệt trong những ngày gần đây, khi tiếng cãi vã được hàng xóm và nhân viên tòa nhà nghe thấy rõ.
Ngoài ra, lực lượng chức năng đang thu thập dữ liệu tin nhắn giữa nạn nhân, người thân và nghi phạm. Cảnh sát nhận định có dấu hiệu cho thấy nghi phạm liên quan trực tiếp đến vụ việc, đồng thời bị nghi đã thay đổi hiện trường và rời đi qua lối phụ sau khi sự việc xảy ra.
Ana Luiza Mateus hiện là thí sinh ở Miss Cosmo Brazil 2026.