Por Redação Rádio Pampa | 25 de novembro de 2023
Cientistas espaciais da Universidade de Utah, nos Estados Unidos (EUA), detectaram uma partícula de raio cósmico, extremamente raro e de energia ultra-alta que eles acreditam ter viajado para a Terra vinda de além da Via Láctea. Os pesquisadores trabalham em busca de compreender as origens misteriosas de raios cósmicos.
A energia desta partícula subatômica, invisível a olho nu, equivale a deixar cair um tijolo da altura da cintura no dedo do pé, segundo os autores de uma nova pesquisa publicada quinta-feira na revista Science. Ele rivaliza com o raio cósmico mais energético já observado, a partícula “Oh-My-God” que foi detectada em 1991, descobriu o estudo.
Raios cósmicos são partículas de alta energia que viajam pelo espaço a velocidades próximas à da luz. Segundo a Universidade de Utah, eles são “partículas carregadas com uma ampla gama de energias”, incluindo átomos, prótons, elétrons e núcleos atômicos que se movem em alta velocidade por meio dos cosmos.
“Se você estender a mão, um (raio cósmico) passa pela palma da sua mão a cada segundo, mas essas são coisas de baixa energia”, disse o coautor do estudo John Matthews, professor pesquisador da Universidade de Utah. “Quando se trata desses raios cósmicos de alta energia, é mais como um por quilômetro quadrado por século. Nunca vai passar pela sua mão.”
Origem
Essas partículas são originadas de fontes cósmicas, como supernovas, estrelas de nêutrons, buracos negros e outros eventos no universo. Segundo publicação da Universidade de São Paulo (USP), ao chegarem à Terra, esses raios colidem com os núcleos dos átomos da atmosfera e são desintegrados, dando origem a outras partículas e formando “chuveiros” de radiação.
Essas partículas têm vários tipos de origens. Os de mais baixa energia provém do sol. Em geral, não chamamos mais essas partículas de raios cósmicos, e sim de ‘vento solar’”, disse o professor João Steiner (1950-2020), do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, ao Jornal da USP.
Amaterasu
A partícula recentemente descoberta, apelidada de partícula Amaterasu em homenagem à deusa do sol na mitologia japonesa, foi avistada por um observatório de raios cósmicos no deserto oeste de Utah, conhecido como Telescope Array.
O Telescope Array, que começou a operar em 2008, é composto por 507 detectores de superfície do tamanho de uma mesa de pingue-pongue, cobrindo 700 quilômetros quadrados.
Ele observou mais de 30 raios cósmicos de ultra-alta energia, mas nenhum maior do que a partícula Amaterasu, que atingiu a atmosfera acima de Utah em 27 de maio de 2021, fazendo chover partículas secundárias para o solo, onde foram captadas pelos detectores, de acordo com o estudo.
“Você pode observar quantas partículas atingiram cada detector e isso lhe dirá qual era a energia do raio cósmico primário”, disse Matthews.
O evento acionou 23 dos detectores de superfície, com uma energia calculada de cerca de 244 exa-elétron-volts. A “partícula Oh My God” detectada há mais de 30 anos tinha 320 exa-elétron-volts.
Para referência, 1 exa-elétron-volt equivale a 1 bilhão de gigaelétron-volts, e 1 gigaelétron-volt equivale a 1 bilhão de elétron-volts. Isso tornaria a partícula Amaterasu 244.000.000.000.000.000.000 elétron-volts. Em comparação, a energia típica de um elétron na aurora polar é de 40.000 elétron-volts, segundo a NASA.
Proteção
Um raio cósmico de energia ultra-elevada transporta dezenas de milhões de vezes mais energia do que qualquer acelerador de partículas feito pelo homem, como o Large Hadron Collider, o acelerador mais poderoso alguma vez construído, explicou Glennys Farrar, professor de física na Universidade de Nova Iorque.
A atmosfera protege amplamente os humanos de quaisquer efeitos nocivos das partículas, embora os raios cósmicos às vezes causem falhas no computador. As partículas, e a radiação espacial de forma mais ampla, representam um risco maior para os astronautas, com potencial para causar danos estruturais ao DNA e alterar muitos processos celulares, segundo a NASA.
