Matéria traduzida e adaptada do inglês, publicada pela matriz americana do Epoch Times.
Cientistas detectaram os raios cósmicos mais poderosos já encontrados atingindo a Terra até o momento, e eles provavelmente vêm de fontes relativamente próximas à Terra.
Os raios, que consistem em elétrons e suas contrapartes de antimatéria, pósitrons, foram detectados em energias de até 40 tera-elétron-volts, ou 20 trilhões de vezes a energia da luz visível.
Pesquisadores detectaram os raios no observatório High Energy Stereoscopic System (HESS) no deserto da Namíbia. Eles publicaram suas descobertas em 25 de novembro no periódico Physical Review Letters.
“Este é um resultado importante, pois podemos concluir que os [elétrons de raios cósmicos] medidos provavelmente se originam de muito poucas fontes nas proximidades do nosso próprio sistema solar, até um máximo de algumas centenas de anos-luz de distância, uma distância muito pequena em comparação ao tamanho da nossa Galáxia”, disse Kathrin Egberts, autora correspondente do artigo e chefe do programa experimental de física de astropartículas na Universidade de Potsdam, na Alemanha.
Para referência, a Via Láctea — a galáxia que contém nosso sistema solar — tem cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro e cerca de 1.000 anos-luz de espessura.
O que são raios cósmicos?
Os elétrons de raios cósmicos são partículas de alta energia que se acredita serem originárias de fenômenos astrofísicos extremos. Isso inclui buracos negros supermassivos, explosões estelares conhecidas como supernovas, estrelas de nêutrons ultradensas de rotação rápida chamadas pulsares e potencialmente outras fontes desconhecidas. Os cientistas dizem que esses objetos aceleram partículas a altos níveis de energia e as lançam pelo universo.
Quando os raios colidem com a atmosfera superior da Terra, eles se quebram em chuvas de partículas carregadas e emitem um brilho azul característico chamado radiação Cherenkov. Esse fenômeno, semelhante a como um avião viajando mais rápido que a velocidade do som cria um estrondo sônico visível, ocorre quando as partículas viajam mais rápido que a velocidade da luz em qualquer meio que não seja o vácuo.
O observatório HESS na Namíbia usa cinco grandes telescópios para escanear a atmosfera superior, procurando por sinais tênues de radiação Cherenkov deixados no rastro dos raios de movimento rápido. Ao analisar mais de uma década de dados, os pesquisadores isolaram elétrons de raios cósmicos de outros ruídos de fundo e revelaram detalhes sem precedentes.
Rastreando a fonte
Os raios cósmicos perdem energia à medida que viajam pelo espaço devido a interações com luz e campos magnéticos. Isso significa que as fontes dessas partículas altamente energéticas devem estar relativamente próximas para que retenham tal poder quando chegarem ao nosso planeta.
Embora os pesquisadores ainda não consigam identificar sua origem exata no espaço, eles podem restringir os candidatos potenciais. Fontes prováveis incluem Monogem Ring, um brilho remanescente de uma supernova que ocorreu há cerca de 68.000 anos; Gamma 2 Velorum, uma supergigante azul e uma das estrelas mais brilhantes do céu noturno; ou um pulsar como Vela ou Geminga.
“Pela primeira vez, conseguimos impor restrições severas à origem desses elétrons cósmicos com nossa análise detalhada”, disse Werner Hofmann, coautor do estudo e professor do Instituto Max Planck de Física Nuclear da Alemanha.
