quinta-feira, 28 de abril de 2011

Restos de supernova emitem raios-X cósmicos super energéticos


As faixas de raios-X dos restos de uma supernova podem ser a primeira evidência direta de que essas estrelas podem acelerar partículas a energias 100 vezes superiores às alcançadas com o Grande Colisor de Hádrons (Large Hadron Collider – LHC), o acelerador de partículas mais poderoso do mundo.

Segundo os cientistas, isso poderia explicar como algumas das partículas extremamente energéticas que bombardeiam a Terra, chamadas raios cósmicos, são produzidas.

Como os raios cósmicos são compostos de partículas carregadas, como prótons e elétrons, a direção de seu movimento muda quando eles encontram os campos magnéticos em toda a galáxia. Como resultado, a origem de cada um dos raios cósmicos detectados na Terra não pode ser determinada.

Apesar disso, os restos de supernova há muito tempo são considerados bons candidatos à produção dos raios cósmicos mais energéticos da nossa galáxia.

A pesquisa foi feita nos remanescentes da supernova “Tycho”, nomeada em homenagem ao famoso astrônomo dinamarquês Tycho Brahe, que relatou observar a supernova pela primeira vez em 1572. Ela está localizada na Via Láctea, a cerca de 13.000 anos-luz da Terra. Devido à sua proximidade e brilho intrínseco, a supernova podia ser vista durante o dia a olho nu.

As faixas de raios-X observadas na supernova Tycho fornecem suporte para uma teoria sobre como campos magnéticos podem ser dramaticamente amplificados em ondas de choque de supernovas, produzindo raios cósmicos.

Segundo esta teoria, os campos magnéticos e os movimentos das partículas se tornam muito turbulentos perto da onda de choque da estrela que explode, ou supernova. Partículas carregadas de alta energia podem ir para frente e para trás nessa onda de choque, repetidas vezes, ganhando energia a cada cruzamento.

Os modelos teóricos do movimento das partículas mais energéticas, que são em sua maioria prótons, prevêem uma rede confusa de buracos e paredes densas que correspondem às regiões fortes e fracas do campo magnético.

As faixas de raios-X observadas podem ser “as paredes densas” previstas pela teoria. Seriam as regiões onde a turbulência é maior e os campos magnéticos mais emaranhados do que nas áreas circundantes. Os elétrons ficam presos nessas regiões e emitem raios-X em espiral em torno do campo magnético.

O tamanho dos buracos, ou espaçamento, entre as faixas de raios-X deve corresponder ao raio (medida) do movimento em espiral dos prótons de maior energia da supernova. Se assim for, o espaçamento corresponde a energias cerca de 100 vezes superiores às alcançadas no LHC, e igual às maiores energias dos raios cósmicos produzidos em nossa galáxia.

Já o padrão regular e quase periódico das faixas de raios-X (imagem à direita) não era previsto pela teoria. Ou seja, pode haver algo a mais que os cientistas ainda não entendem. Mais pesquisas podem confirmar esses resultados. [MSN]

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Hypescience