💥 Qual é a origem da partícula Amaterasu, que atingiu violentamente a Terra?
Estes fluxos de partículas carregadas que percorrem o Universo a velocidades prodigiosas são chamados de raios cósmicos. Entre eles, a agora chamada Amaterasu se destaca pelo seu nível de energia, superando amplamente o que nossos aceleradores terrestres podem produzir. Sua detecção imediatamente chamou a atenção da comunidade astrofísica, que busca entender sua proveniência.
Uma ilustração mostrando um raio cósmico atingindo os detectores do experimento Telescope Array em 2021.
Crédito: Osaka Metropolitan University/L-INSIGHT, Kyoto University/Ryuunosuke Takeshige
Amaterasu, nomeada em homenagem a uma divindade solar japonesa, transporta uma energia equivalente a milhões de vezes a gerada pelo Grande Colisor de Hádrons. Esta característica a torna o segundo raio cósmico mais poderoso já observado, logo atrás da partícula 'Oh-My-God' detectada na década de 1990.
A história se complicou quando sua trajetória pareceu vir do Vazio Local, uma vasta extensão cósmica desprovida de galáxias e objetos celestes notáveis. No entanto, tais partículas são normalmente associadas a eventos cataclísmicos como explosões de estrelas ou buracos negros supermassivos.
Para esclarecer esta situação, Francesca Capel e Nadine Bourriche, do Max Planck Institute for Physics, desenvolveram uma abordagem inovadora baseada em dados. Seu método utiliza simulações realistas acopladas a técnicas estatísticas avançadas para rastrear o percurso provável da partícula através do espaço.
Os resultados de seus trabalhos, publicados na The Astrophysical Journal, indicam que a origem de Amaterasu pode estar em galáxias próximas, como a M82, em vez do Vazio Local.
Este avanço permite direcionar melhor os ambientes cósmicos onde ocorrem essas acelerações extremas.
Os campos magnéticos interestelares
No espaço, os campos magnéticos desempenham um papel essencial ao desviar a trajetória de partículas carregadas como os raios cósmicos. Estes campos, muitas vezes gerados pelos movimentos de gás e estrelas, criam uma rede invisível que influencia a viagem das partículas por vastas distâncias.
Quando um raio cósmico de alta energia atravessa estas regiões magnéticas, sua direção pode ser modificada de forma significativa. Isto torna difícil a localização precisa de sua fonte original, pois a partícula não segue uma linha reta desde seu ponto de partida.
Os cientistas utilizam modelos para simular estas interações, levando em conta a força e a orientação dos campos magnéticos. Estas simulações ajudam a reconstituir os caminhos possíveis e a identificar os ambientes cósmicos onde as partículas são aceleradas.