Cientistas rastreiam origem da partícula “deusa do Sol”

Cientistas investigam a origem de uma das partículas mais energéticas já registradas atingindo a Terra. Conhecida como partícula Amaterasu, em referência à deusa japonesa do Sol, ela foi detectada pela primeira vez em 2021 e chamou atenção por carregar uma quantidade de energia extremamente elevada em comparação com partículas produzidas em aceleradores terrestres.

O estudo busca entender de onde veio o raio cósmico, já que esse tipo de partícula é raro e pode ajudar pesquisadores a explicar como o Universo acelera matéria a níveis extremos de energia. A análise mais recente indica que a origem da Amaterasu pode não estar na região do espaço inicialmente considerada como ponto de partida. Os resultados da pesquisa foram publicados em 28 de janeiro no periódico The Astrophysical Journal.

Origem pode estar fora do chamado “Vazio Local”

A Amaterasu é um exemplo de raio cósmico, partículas carregadas que viajam pelo espaço quase na velocidade da luz. Ela é considerada o segundo raio cósmico mais energético já detectado na Terra, atrás apenas da chamada partícula “Oh-My-God”, observada em 1991. A energia registrada foi cerca de 40 milhões de vezes maior do que a alcançada pelo Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), o maior acelerador de partículas do mundo.

Um dos fatores que mais intrigou os cientistas é que a partícula parecia ter vindo do chamado Vazio Local, uma região do espaço praticamente sem galáxias e sem os ambientes extremos normalmente associados à produção de raios cósmicos de alta energia. Esses eventos costumam estar ligados a explosões de supernovas ou às regiões centrais de galáxias dominadas por buracos negros supermassivos.

Pesquisadoras do Instituto Max Planck de Física, Francesca Capel e Nadine Bourriche, analisaram novamente o trajeto da partícula e sugerem que sua origem pode estar fora dessa região. Segundo Bourriche, os resultados apontam que a Amaterasu pode ter sido gerada em uma galáxia próxima com formação estelar, como a M82.

A equipe aplicou uma abordagem baseada em dados para reconstruir o possível percurso do raio cósmico pelo espaço. O método considera a influência de campos magnéticos na trajetória e utiliza uma técnica estatística tridimensional chamada Approximate Bayesian Computation.

De acordo com as pesquisadoras, a técnica compara simulações físicas realistas com dados observacionais para identificar os locais de origem mais prováveis. Como resultado, o estudo produziu mapas de probabilidade que indicam pontos de origem além do Vazio Local.

Os pesquisadores afirmam que o trabalho pode contribuir não apenas para entender a Amaterasu, mas também para identificar quais eventos cósmicos extremos funcionam como “fábricas” de raios cósmicos de altíssima energia. Segundo Capel, o estudo desses fenômenos ajuda a compreender como o Universo consegue acelerar matéria a níveis tão elevados.

Olhar Digital