Você conhece essa grande lista de mistérios não resolvidos em astronomia? Bem, você pode remover "o que causa os raios cósmicos de energia mais alta?" Graças a novas pesquisas usando o Observatório de Raios Cósmicos Pierre Auger na América do Sul, a resposta parece ser: buracos negros supermassivos.
Os raios cósmicos de alta energia são na verdade partículas - principalmente prótons - aceleradas a tremendas velocidades. Quando eles colidem com a atmosfera da Terra, eles explodem em um spray de energia e sub-partículas que podem ser detectadas aqui na superfície. Felizmente, nossa atmosfera nos protege de danos, mas no espaço eles são uma ameaça real.
Apenas uma única partícula pode ter a mesma energia que uma bola de tênis em movimento rápido.
Os astrônomos se perguntam há anos como as partículas podem ser impulsionadas para níveis tão altos de energia. Uma equipe massiva de 370 pesquisadores de 17 países trabalhou na resposta usando o recém-desenvolvido Observatório de Raios Cósmicos Pierre Auger, situado nas montanhas da América do Sul.
O observatório é na verdade um conjunto de detectores espalhados por 3.000 km2 área. À medida que os raios cósmicos colidem com a atmosfera, o spray resultante de partículas é capturado pelos detectores, que abrigam grandes tanques de água. Os detectores são tão sensíveis que podem detectar um tempo diferente, o que permite aos astrônomos triangular a direção da qual o raio cósmico veio. As partículas são lançadas com tanta energia que apontam para suas galáxias, como balas vindas de uma arma.
Antes do observatório Pierre Auger, as detecções de raios cósmicos eram raras. Os astrônomos simplesmente não tinham dados suficientes para saber de onde eles eram. Mas, nos últimos 3 anos, o observatório registrou um milhão de raios cósmicos, incluindo 80 da energia mais alta.
Os astrônomos agora sabem que os raios cósmicos não provêm de todas as regiões do céu, mas são disparados ao alimentar ativamente buracos negros supermassivos.
O processo exato que cria os raios cósmicos não é totalmente compreendido, mas os astrônomos pensam que o ambiente ao redor de um buraco negro supermassivo ativo é feroz, para dizer o mínimo. Poderosos campos magnéticos são gerados, que podem agir como aceleradores de partículas naturais, levando os prótons a níveis de energia muito mais altos do que qualquer coisa que os físicos possam recriar com nossa tecnologia.
Fonte original: Comunicado de imprensa da Universidade de Chicago
