Raio cósmico gigante aparece nos céus e intriga ciência

Astrônomos detectaram um dos raios cósmicos mais poderosos já observados, com uma energia de 240 quintilhões de elétron-volts. O fenômeno cósmico foi emitido para a Terra a partir de uma parte misteriosa do espaço profundo, que pode ser um “vazio” ou “corredor” no universo.

O raio cósmico – denominado Amaterasu, em homenagem à deusa do sol na mitologia japonesa – foi detectado por um sistema de telescópio em Utah, nos Estados Unidos, em maio de 2021. O estudo foi publicado ontem na revista “Science”.

Além de ser um dos raios cósmicos mais poderosos já observados, Amaterasu pode ter se originado 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.

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Mas os cientistas dizem que Amaterasu só poderia ter surgido do mais poderoso dos eventos celestes – muito maior do que uma explosão estelar.

Toshihiro Fujii, da Osaka Metropolitan University, no Japão, observou o fenômeno capturado pelo experimento Telescope Array em Utah:

“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”.

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John Matthews, professor pesquisador do departamento de física e astronomia da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, também comentou: “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”.

Com 240 quintilhões de elétron-volts (EeV), a partícula Amaterasu tem uma energia que perde apenas para a partícula Oh-My-God, outro raio cósmico de ultra-alta energia que foi detectado em 1991, possuindo 320 EeV de energia.

Quando raios cósmicos de energia ultra-alta atingem a atmosfera da Terra, eles iniciam 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.

A descoberta de Amaterasu abre novas possibilidades para a compreensão da origem dos raios cósmicos de ultra-alta energia. Os cientistas acreditam que esses raios podem ser produzidos por eventos astrofísicos extremos, como colisões entre buracos negros ou supernovas. Amaterasu pode ter sido produzido por um evento ainda mais poderoso e desconhecido.

“A descoberta de Amaterasu é um marco importante na astronomia”, disse Matthews. “Ela nos força a reconsiderar nossas ideias sobre o que é possível no universo”.