Astrônomos identificam raio cósmico 'sem precedentes', nos EUA

Um estudo publicado na revista “Science”, nesta quinta-feira (24), apontou que um grupo de astrônomos identificou um dos raios cósmicos mais poderosos já vistos. Segundo os cientistas, a partícula foi emitida para a Terra a partir de uma parte misteriosa do espaço profundo e é considerado “sem precedentes” nos tempos modernos. 

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Um raio comum tem em média 300 milhões de volts, já o raio cósmico observado pelos astrônomos carregava a energia de 240 quintilhões de elétron-volts, sendo considerado um dos maiores fenômenos já identificados. 

Ele recebeu o nome de Amaterasu, em homenagem à deusa do sol na mitologia japonesa, e foi identificado com a ajuda de um sistema de telescópio em Utah, nos Estados Unidos, em maio de 2021. O fenômeno pode ter surgido de um corredor invisível, ou “vazio... no universo”.

Os raios cósmicos são aglomerados de minúsculas partículas de alta energia que se movem pelo espaço quase à velocidade da luz. Eles são frequentemente detectados por instrumentos na Terra e geralmente são o resultado de erupções solares ou explosões no sol. No entanto, os cientistas que descobriram Amaterasu afirmam que ele só poderia ter surgido do mais poderoso dos eventos celestes – muito maior do que uma explosão estelar. 

“Quando descobri pela primeira vez este raio cósmico de energia ultra-alta, pensei que devia ter havido um erro, pois mostrava um nível de energia sem precedentes nas últimas três décadas. 'Nenhum objeto astronômico promissor que corresponda à direção de onde o raio cósmico chegou foi identificado, sugerindo possibilidades de fenômenos astronômicos desconhecidos e novas origens físicas além do modelo padrão", explica Toshihiro Fujii, da Osaka Metropolitan University, no Japão. O astrônomo foi um dos responsáveis pela observação do fenômeno capturado pelo experimento Telescope Array em Utah:

John Matthews, professor pesquisador do departamento de física e astronomia da Universidade de Utah, nos EUA, também comentou o caso. “Coisas que as pessoas consideram energéticas, como as supernovas, estão longe de ter energia suficiente para isso. Você precisa de enormes quantidades de energia, campos magnéticos realmente elevados para confinar a partícula enquanto ela é acelerada.'

A partícula Amaterasu, com 240 quintilhões de elétron-volts (EeV), fica atrás apenas da partícula Oh-My-God, outro raio cósmico de ultra-alta energia que foi detectado em 1991, possuindo 320 EeV de energia.

Ao atingir a atmosfera da terra, os raios cósmicos de energia ultra-alta dão início a uma cascata de partículas secundárias e radiação eletromagnética, no que é conhecido como uma extensa chuva de ar. Algumas partículas carregadas no chuveiro de ar viajam mais rápido que a velocidade da luz, produzindo um tipo de radiação eletromagnética que pode ser detectada por instrumentos especializados. O Observatório Telescope Array em Utah, EUA, responsável por localizar a partícula Amaterasu, é uma dessas ferramentas. 

O evento misterioso pareceu emergir de uma área vazia do espaço que faz fronteira com a Via Láctea. Segundo os pesquisadores, o fato pode indicar uma deflexão magnética muito maior do que o previsto, uma fonte não identificada ou uma compreensão incompleta da física de partículas de alta energia. "Esse é o mistério disso – o que diabos está acontecendo?", resumiu Matthews.

A expectativa dos astrônomos é de que a partícula Amaterasu abra caminho para futuras investigações que possam ajudar a esclarecer os raios cósmicos de ultra-alta energia e de onde eles vêm.

(*Kamila Murakami, estagiária de jornalismo sob a orientação de Hamilton Braga, coordenador do núcleo de Política)