Nova fonte de raios cósmicos

Pesquisadores do Centro Nacional para Pesquisa Científica da França anunciaram a descoberta de uma nova fonte de raios cósmicos.

© Hubble (aglomerado de estrelas Arches)

Usando dados coletados pelo satélite XMM-Newton a partir da observação do o aglomerado de estrelas Arches, os astrônomos descobriram que esse tipo de fenômeno pode ser produzido pelo impacto de milhares de estrelas jovens se movendo a cerca de 700.000 quilômetros por hora pelo espaço.

Apesar do nome, os raios cósmicos não são exatamente raios, mas partículas energicamente carregadas que percorrem o espaço. Eles foram descobertos há 100 anos pelo físico austríaco Victor Franz Hess, que detectou radiação ionizante de origem extraterrestre atingindo nosso planeta. A origem dessas partículas se tornou clara com o tempo: elas vinham de supernovas. Com a explosão dessas estrelas, sua matéria é ejetada a velocidade supersônica, gerando ondas de choque que aceleram essas partículas. Como resultado, os núcleos atômicos ganham energia cinética muito alta, percorrem grandes distâncias e conseguem entrar na atmosfera da Terra.
No entanto, somente esses raios cósmicos de alta energia são detectados nas vizinhanças da Terra. Raios mais fracos acabam sendo desviados por partículas que são ejetadas pelo Sol, conhecidas como ventos solares. Até agora, os pesquisadores não tinham sido capazes de estudar esses raios com menor energia, que podiam vir de outras fontes na galáxia.
A solução encontrada pelos pesquisadores foi procurar indiretamente por esses raios. Isso foi possível porque os cósmicos, ao interagir com os átomos de gás em sua volta, produzem uma emissão característica de raios X, que pôde ser captada pelo satélite XMM-Newton.
Como resultado, os astrônomos descobriram sinais de uma grande e rápida população de partículas carregadas nas vizinhanças do aglomerado Arches, a cerca de cem anos-luz do centro de nossa galáxia. Segundo os cientistas, os raios cósmicos provavelmente são produzidos pela colisão em alta velocidade das estrelas do aglomerado com nuvens de gás que encontram em seu caminho.
Essa é a primeira vez que uma fonte de raios cósmicos de baixa energia foi descoberta fora do Sistema Solar. Ela mostra que as ondas de choque de supernovas não são os únicos objetos capazes de causar aceleração em massa de núcleos atômicos e criar os raios cósmicos em nossa galáxia. A descoberta deve ajudar a identificar novas fontes de partículas carregadas no meio interestelar e pode levar a uma melhor compreensão dos efeitos dessas partículas na formação de estrelas.

Fonte: Astronomy & Astrophysics