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Amaterasu: partícula é milhões de vezes mais energética que as de aceleradores

Por| Editado por Patricia Gnipper | 23 de Novembro de 2023 às 18h30

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OSAKA METROPOLITAN UNIVERSITY/KYOTO UNI
OSAKA METROPOLITAN UNIVERSITY/KYOTO UNI

Uma nova partícula foi descoberta por pesquisadores da Universidade Metropolitana de Osaka e de Utah, e está intrigando os cientistas. O motivo? É que, sozinha, a partícula é um milhão de vezes mais energética do que a energia produzida nos aceleradores de partículas mais poderosos já feitos.

Ela foi batizada de Amaterasu (divindade do sol na mitologia japonesa), dado o seu mistério. Ainda não se sabe de onde essa partícula veio, nem quais processos estão por trás dela, segundo Toshihiro Fujii, pesquisador da Universidade Metropolitana de Osaka.

Amaterasu foi detectada em 2021 pelo experimento Telescope Array, formado por mais de 500 detectores em uma área de 700 km², posicionados para identificarem raios cósmicos ultraenergéticos. Sua energia é tamanha que, inicialmente, a equipe refez os cálculos, porque pensaram que a detecção foi um erro dos instrumentos.

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A surpresa não é sem motivo: a partícula tem energia de 224 exa-elétronvolts (Eev), sendo que cada Eev equivale a 10¹⁸ eletronvolts. Em outras palavras, Amaterasu tem nível de energia comparável aos 320 EeV da partícula chamada de Oh My God, detectada em 1991 nos raios cósmicos mais energéticos conhecidos.

Os raios cósmicos vêm dos eventos mais energéticos do universo, e são feitos de partículas com diferentes níveis energéticos. Quando atingem a atmosfera da Terra, eles colidem com outras partículas ali e formam uma chuva de novas partículas, as quais podem ser detectadas por instrumentos como o Telescope Array.

O vídeo abaixo representa a detecção do sinal da partícula:

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Segundo Fujii, Amaterasu deve indicar algum fenômeno extremamente energético no universo — mas, para descobri-lo, é preciso primeiro determinar sua origem. “Uma possibilidade é que ela foi acelerada por fenômenos extremamente energéticos, como uma explosão de raios gama ou um jato de um buraco negro supermassivo se alimentando no centro de um núcleo galáctico ativo”, sugeriu ele.

A equipe de pesquisadores analisou as características deste raio cósmico e concluiu que, talvez, ele tenha vindo de algum fenômeno físico desconhecido pela ciência. “No caso da partícula Oh My God e desta nova, você reconstitui a trajetória até sua origem e não há nada energético o suficiente para produzi-la. Este é o mistério: o que está acontecendo?”, observou o coautor John Matthews.

O artigo com os resultados foi publicado na revista Science.

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Fonte: Science; Via: University of Utah, Space.com