Raios cósmicos de ultra alta energia atingem a Terra - o 2° maior da história!

A partícula de ultra alta energia ganhou o nome de Amaterasu, em homenagem à deusa japonesa do Sol

Imagine-se em um parque de diversões, batendo em uma daquelas máquinas de fliperama de boxe. Pense na energia desse soco. Agora imagine dar essa energia a uma única partícula, que viajou através do espaço e atingiu a atmosfera do nosso planeta,.

A partícula de ultra alta energia ganhou o nome de Amaterasu, em homenagem à deusa japonesa do Sol. Trata-se de um raio cósmico de ultra-alta energia (UHECRs) - uma partícula subatômica com carga elétrica que foi acelerada a energias incríveis. Desde que começamos a estudar esses eventos, apenas uma partícula é conhecida por ter sido mais intensa, a chamada "Oh-My-God partyicle", detectada em 1991.

"Quando descobri 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", disse o co-autor do estudo Professor Toshihiro Fujii, da Universidade Metropolitana de Osaka.

Normalmente, é difícil fazer comparações entre a energia das partículas nos nossos aceleradores de partículas e coisas com as quais temos experiência direta. Amaterasu e Oh-My-God tornam isso muito fácil. Elas têm 100 milhões de vezes a energia dos prótons no Grande Colisor de Hádrons.

Amaterasu tinha uma energia de 244 Exaelétron-volts; Oh meu Deus, tinha uma energia de 320 Exaeletronvolts. Isso é equivalente ao soco de um boxeador, ou a queda de um tijolo na altura da cintura até o dedo do seu pé.

Ilustração artística de raios cósmicos de ultra alta energia.

Créditos: Osaka Metropolitan University / divulgação

A incrível energia significa que ela veio aproximadamente em linha reta até a Terra - nada para desviá-la - e isso é um problema, porque no outro extremo não há literalmente nada.

"As partículas têm uma energia tão alta que não deveriam ser afetadas por campos magnéticos galáticos e extragaláticos. Você deve ser capaz de apontar de onde eles vêm no céu", disse o co-autor John Matthews, co-porta-voz do Telescope Array na Universidade de Utah. "Mas no caso da partícula Oh-My-God e desta nova partícula, você traça sua trajetória até sua fonte e não há nada com energia alta o suficiente para produzi-la. Esse é o mistério - o que diabos está acontecendo?"

Amaterasu veio do Vazio Local, uma região do espaço que pode se estender por cerca de 200 milhões de anos-luz e cujo centro está a pelo menos 75 milhões de anos-luz da Terra na direção da constelação de Hércules. Como o nome sugere, é uma região praticamente vazia, com muito menos galáxias do que o resto do Universo local.

Amaterasu - Deusa do Sol no Japão.

Créditos: divulgação

Mas algo deve ter produzido as partículas Oh-My-God e Amaterasu. Os dois foram detectados usando diferentes técnicas de observação. Amaterasu graças ao Telescope Array localizado no Deserto de Utah. Essas partículas são raras, mas são definitivamente reais.

"Esses eventos parecem vir de lugares completamente diferentes do céu. Não é como se houvesse uma fonte misteriosa", acrescentou John Belz, professor da Universidade de Utah e coautor do estudo. "Podem ser defeitos na estrutura do espaço-tempo, colisões de cordas cósmicas. Quero dizer, estou apenas descartando ideias malucas que as pessoas estão apresentando porque não há uma explicação convencional."

Os astrônomos simplesmente não fazem a menor ideia do que poderia ter originado esse raio cósmico de ultra alta energia, e nem sabem por onde começar. O Projeto Telescope Array, que tem a participação dos EUA, Japão, Rússia, Coreia e Bélgica, nos dá uma esperança de novas detecções e quem sabe, de  elucidar esse grande mistério do Universo.

Imagens: (capa-ilustração) / divulgação

24/11/2023

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