Pesquisadores encontram o maior acelerador de partículas da galáxia

ROTANEWS176 E POR OLHAR DIGITAL 29/012021 12:10                                                                                                        Por Rafael Rigues

Há muito tempo que os cientistas estudam os raios cósmicos, partículas (que podem ser elétrons, prótons ou íons de elementos pesados) que viajam pelo universo quase que à velocidade da luz. Eles são criados por vários processos envolvendo grandes quantidades de energia, como a explosão de uma supernova, a fusão de duas estrelas ou por um buraco negro engolindo grandes quantidades de gás.

O nível de energia dos raios cósmicos é medido em uma unidade conhecida como electron-volt (eV). Há raios cósmicos das mais variadas intensidades, mas os cientistas notaram algo estranho: uma “quebra” na curva na faixa de 10^15 eV, a partir da qual há muito menos raios cósmicos que o esperado.

Para se ter uma ideia do nível de energia envolvido, o acelerador de partículas mais poderoso já construído, o Large Hadron Collider (LHC), consegue atingir 13 X 10^12 eV, ou 13 Tera electron-volts (TeV). Mas estes raios cósmicos de alta energia são mais de 1.000 vezes mais intensos, com níveis de energia na casa dos Peta electron-volts (PeV).

Por isso, eles acreditam que raios com menor intensidade  são produzidos por processos dentro de nossa galáxia, mas os acima deste limite vem de fora dela. O que não sabíamos até agora é de onde.

Reprodução/Foto-RN176 Primeira imagem real de um buraco negro, divulgada em abril de 2019

E apesar do nome, os “raios” cósmicos não viajam em linha reta como um raio de luz. Como são partículas carregadas eletricamente, eles são influenciados e desviados pelos campos magnéticos em nossa galáxia. Portanto, encontrar a resposta não é uma simples questão de traçar seu caminho de volta até uma fonte.

Para encontrar um “suspeito”, os cientistas do High Altitude Water Cherenkov Experiment (HAWC), no topo do vulcão Sierra Negra no México, procuraram por “comparsas”: eles sabem que quando raios cósmicos atingem uma nuvem de gás interestelar eles produzem raios gama. E estes viajam em linha reta, o que nos permite determinar sua origem.