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Publicado em: 08/11/2007

Super-raios cósmicos, a fronteira final do espaço sideral

Roni Filgueiras

 

Nasa

Corpos incandescentes oriundos de buraco negro

O universo, tal qual o conhecemos, já não existe mais. A revista Science divulga nesta sexta-feira, dia 9 de novembro, a sua nova configuração. A publicação americana, uma das mais respeitadas do gênero no mundo, trará na capa uma das dez mais espetaculares descobertas científicas neste início de século: a origem dos raios cósmicos de energia mais alta, as partículas mais energéticas conhecidas pela ciência, vinculando-os aos buracos negros. Segundo revistas de divulgação científica e especializadas, este permanecia como um dos maiores mistérios da natureza.

 

De acordo com o estudo, batizada como Colaboração Pierre Auger, essas partículas vêm de galáxias próximas à Via Láctea, dotadas dos chamados núcleos ativos em seus centros. Os núcleos ativos de galáxias (AGNs, na sigla em inglês) são alimentados por buracos negros supermassivos, que literalmente sugam grandes quantidades de matéria ao seu redor e expelem partículas e energia. O estudo foi desenvolvido no Observatório Auger, o maior do planeta, na Argentina, por um time formado por 94 instituições (entre elas a FAPERJ), de 17 países. A equipe brasileira foi composta por Carlos Ourivio Escobar, do Instituto de Física Gleb Wataghin e da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp); Ronald Cintra Shellard, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio); e Iuri Moniz Pepe, do Instituto de Física e da Universidade Federal da Bahia.

 

“Uma das conseqüências da descoberta é que se abre uma nova área da astronomia para o conhecimento do universo, a das partículas carregadas”, revelou Ronald Cintra Shellard. “Essas partículas têm uma energia muito alta. Este mistério, o das fontes desses raios cósmicos de energia mais alta, existe há 40 anos. E o mais importante disso é que parte significativa desses papers foi realizada no Rio, quando vários cientistas de diversos lugares do mundo se reuniram aqui, em outubro, para escrevê-los”, comemorou o cientista.

 

As fontes dos raios cósmicos ultra-energéticos não estão distribuídas de forma homogênea no espaço. E se crê que grande parte das galáxias tenha buracos negros em seus centros. No entanto, apenas uma pequena parte delas tem um AGN. O mecanismo pelo qual um AGN acelera partículas a energias 100 milhões de vezes mais altas do que aquelas atingidas pelo mais poderoso acelerador de partículas na Terra ainda não foi decifrado.

 

Divulgação/Observatório Auger

Observatório Pierre Auger: área equivalente a três vezes o tamanho do município do Rio de Janeiro

Raios cósmicos são prótons e outros núcleos atômicos que viajam pelo universo a velocidades próximas à da luz (300 mil quilômetros por segundo). Quando se chocam contra outros núcleos na atmosfera, criam uma cascata de subpartículas, denominadas chuveiros atmosféricos, que se espalham por mais de 40 km2 ao atingir a superfície terrestre.

 

Uma rede de 1,6 mil detectores de partículas espalhados por uma área com 3 mil km2, equivalente a três vezes o município do Rio, são responsáveis por registrar os chuveiros de raios cósmicos no Observatório Pierre Auger.  Além desses detectores em terra, há 24 telescópios, desenhados para detectar a emissão da luz fluorescente transmitida pela passagem do chuveiro atmosférico na atmosfera. Esta configuração de equipamentos torna o Auger um instrumento particularmente poderoso para esse tipo de pesquisa.

 

“Os resultados que estamos apresentando inauguram uma nova era na astrofísica, a era da astronomia com raios cósmicos, através da qual poderemos estudar fenômenos extremos no domínio da assim chamada astrofísica relativística”, disse o físico Carlos Ourivio Escobar, pesquisador do Instituto de Física Gleb Wataghin da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Coordenador da Colaboração Auger no Brasil, o cientista participa do projeto há 12 anos, desde o lançamento da ação na Unesco, em Paris, em 1995. “É fascinante participar de um projeto desse alcance desde seu nascimento até seu funcionamento”, completou o físico brasileiro.

 

“É como você ter o privilégio especial de olhar o mundo com um olhar diferente, pela primeira vez, é até difícil expressar”, complementa o físico brasileiro Ronald Shellard, pesquisador do CBPF, no Rio de Janeiro, e co-presidente do Conselho da Colaboração Auger. “Essa descoberta com a participação brasileira mostra que atingimos um grau de maturidade científica que comprova que podemos participar de qualquer pesquisa internacional”.

 

Além da FAPERJ, também colaboraram com a pesquisa: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Universidade de São Paulo (USP), Instituto de Física, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS), Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), Universidade Federal da Bahia, Universidade Federal do ABC (UFABC) e Universidade Federal Rio de Janeiro (UFRJ).