Os Raios Cósmicos e a Longevidade das Estrelas

Novas imagens auxiliam a determinar a origem dos raios cósmicos.

2 de novembro de 2009

Por Devin Powell
Inside Science News Service

WASHINGTON— A atmosfera da Terra é constantemente bombardeada por pequeninas partículas que chovem do espaço. Embora os astrônomos tenham batizado esses pedacinhos de radiação de “raios cósmicos”, a mais de 80 anos, eles não foram capazes de comprovar de onde vinham esses invasores do espaço.

Novas imagens, obtidas em terra pelo Sistema Telescópico de Imageamento de Radiação de Energia Muito Alta e, em órbita, pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi, podem auxiliar a resolver esse enigma renitente. Imagens de galáxias distantes, apresentadas no Simpósio do Fermi de 2009 em 2 de novembro em Washington, apoiam a ideia da maioria de que alguns dos raios cósmicos que atingem a Terra todos os dias sejam os remanescentes de estrelas mortas que explodiram violentamente a milhões de anos.

Os raios cósmicos podem interferir nas comunicações por satélite e oferecer um risco de saúde para as pessoas durante longos voos espaciais. Eles também auxiliam aos cosmologistas entenderem a estrutura do universo e serviram de inspiração para a imaginação de muitos autores de quadrinhos que os usam como “fonte” para os super-poderes de seus coloridos heróis.

“Esta é a primeira vez que conseguimos ver raios cósmicos em outras galáxias”, declarou o membro da equipe do Fermi, Keith Bechto, do Laboratório Nacional SLAC (sigla originária de Stanford Linear Accelerator Center) em Menlo Park, Califórnia.

O estudo dos raios cósmicos em nossa própria galáxia se provou uma tarefa difícil.

É como tentar visualizar uma floresta a partir de dentro dela, cercado por árvores, disse outro membro da equipe Fermi, Charles Dermer do Laboratório Naval de Pesquisas em Washington. Em lugar disso, os cientistas podem fazer uso de poderosos telescópios para olhar para galáxias tão distantes que sua luz demora milhões de anos para chegar à Terra.

Dessa distância, esses telescópios não podem detectar diretamente raios cósmicos, que tendem a ficar presos dentro das galáxias onde são criados, “como um líquido encerrado em uma garrafa”, descreve Jürgen Knödlseder do Centro para Estudos de Radiações do Espaço em Toulouse, França. Mas eles podem enxergar raios gama, um tipo de luz que pode ter um trilhão de vezes mais energia do que a luz visível. Acredita-se que os raios gama sejam criados quando raios cósmicos colidam com partículas de gás ou poeira, e eles podem ser rastreados através de vastas regiões do espaço intergalático até o local onde ocorreram as colisões.

O consórcio VERITAS detectou raios gama de alta energia irradiados a partir da galáxia starburst M 82 [antes que me corrijam: esse termo é empregado pelo Observatório Nacional assim, em inglês mesmo], uma fábrica de estrelas que engendra novas estrelas 10 vezes mais rápido do que nossa galáxia. Pelos padrões cósmicos, as estrelas nessa galáxia são, tipicamente, jovens, em torno de 5 a 10 milhões de anos de idade, e grandes, cerca de 20 vezes maiores que o Sol. Tais estrelas tem uma vida veloz e furiosa e morrem, ainda jovens, em uma grandiosa explosão, chamada de “supernova”. Acredita-se que os raios cósmicos galáticos sejam gerados ou por supernovas que liberam uma enorme onda de maré de partículas de alta energia, ou pelos ventos criados pelas estrelas grandes quando perdem massa.

A equipe do Fermi descobriu raios gama de menor energia vindos da M82 e de uma segunda galáxia starburst chamada NGC 252. Eles também deram uma espiadela mais detida na galáxia mais próxima de nossa Via Láctea – a Grande Nuvem de Magalhães – e rastrearam os raios gama até a Nebulosa da Tarântula, uma pequena área dentro da Grande Nuvem de Magalhães onde as estrelas novas nascem e, eventualmente, morrem.

“Isso mostra uma clara conexão entre os raios gama e a formação de estrelas”, declarou Niklas Karlssen so  Planetário Adler em Chicag e membro da equipe do VERITAS, que publicou suas descobertas na última edição da Nature.

Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência.
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