Mmm, bonito ... e um pouco ameaçador, pelo menos em seu passado explosivo. Ao estudar o restante em detalhes, uma equipe de astrônomos conseguiu identificar a fonte de raios cósmicos que bombardeiam a Terra.
Durante os vôos da Apollo, 40 anos atrás, os astronautas relataram ter visto estranhos flashes de luz, visíveis mesmo com os olhos fechados. Desde então, aprendemos que a causa eram raios cósmicos - partículas extremamente energéticas de fora do Sistema Solar chegando à Terra e bombardeando constantemente sua atmosfera. Quando chegam à Terra, ainda têm energia suficiente para causar falhas nos componentes eletrônicos.
Os raios cósmicos galácticos vêm de fontes dentro da nossa galáxia, a Via Láctea, e consistem principalmente em prótons se movendo perto da velocidade da luz, o "limite máximo de velocidade" no Universo. Esses prótons foram acelerados para energias que excedem de longe as energias que até o Large Hadron Collider do CERN poderá alcançar.
“Há muito se pensa que os super aceleradores que produzem esses raios cósmicos na Via Láctea são os envelopes em expansão criados por estrelas explodidas, mas nossas observações revelam a arma que prova isso”, diz Eveline Helder, da Universidade de Utrecht, na Holanda. , o primeiro autor do novo estudo nesta semana Science Express.
"Você pode até dizer que agora confirmamos o calibre da arma usada para acelerar os raios cósmicos a suas tremendas energias", acrescenta o colaborador Jacco Vink, também do Instituto Astronômico de Utrecht.
Pela primeira vez, Helder, Vink e colegas propuseram uma medida que resolve o antigo dilema astronômico de explosões estelares produzirem ou não partículas aceleradas suficientes para explicar o número de raios cósmicos que atingem a atmosfera da Terra. O estudo da equipe indica que eles realmente fazem e nos diz diretamente quanta energia é removida do gás chocado na explosão estelar e usada para acelerar as partículas.
"Quando uma estrela explode no que chamamos de supernova, grande parte da energia da explosão é usada para acelerar algumas partículas até energias extremamente altas", diz Helder. "A energia usada para a aceleração de partículas está à custa do aquecimento do gás, o que é, portanto, muito mais frio do que a teoria prevê."
Os pesquisadores observaram o remanescente de uma estrela que explodiu em 185 dC, conforme registrado por astrônomos chineses. O RCW 86 está localizado a cerca de 8.200 anos-luz de distância em direção à constelação de Circinus (a Bússola de Desenho). É provavelmente o registro mais antigo da explosão de uma estrela.
Usando o Very Large Telescope do ESO, a equipe mediu a temperatura do gás logo atrás da onda de choque criada pela explosão estelar. Eles mediram a velocidade da onda de choque também, usando imagens tiradas com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, com três anos de diferença. Eles descobriram que ele movia AT entre 1 e 3% da velocidade da luz.
A temperatura do gás ficou em 30 milhões de graus Celsius. Isso é bastante quente em comparação com os padrões do dia a dia, mas muito mais baixo do que o esperado, dada a velocidade da onda de choque medida. Isso deveria ter aquecido o gás até pelo menos meio bilhão de graus.
"A energia que falta é o que impulsiona os raios cósmicos", conclui Vink.
Mais sobre a imagem principal: O norte está na parte superior direita e leste na parte superior esquerda. A imagem tem cerca de 6 minutos de arco de diâmetro. Crédito: ESO / E. Helder e NASA / Chandra
Fonte: ESO