Pela primeira vez, cientistas detectam 'partícula fantasma'

Astrônomos refizeram o caminho de um neutrino de alta energia que chegou à terra e descobriram um buraco negro engolidor de estrelas que acelera partículas

Raphael Coraccini, colaboração para a CNN
24 de fevereiro de 2021 às 16:08
partícula fantasma
Foto: DESY, Science Communication Lab

Astrônomos identificaram, pela primeira vez, uma partícula fantasma – o neutrino de alta energia – como tendo origem em uma estrela sendo engolida por um buraco negro.

Anteriormente, os cientistas já relacionavam a origem dessas partículas à relação conflituosa entre buracos negros e estrelas, mas é a primeira vez que eles são capazes de rastreá-las até sua origem.

A aproximação de uma estrela de um buraco negro há 690 milhões de anos/luz da terra causou um cataclismo conhecido como interrupção das marés, quando o buraco negro puxa uma das extremidades da estrela em sua direção enquanto a outra continua à mesma distância do buraco, o que causa a ruptura desse corpo celestial.

O neutrino de alta energia produzido durante esse evento chegou até a terra e seu caminho no espaço permitiu identificar sua origem, o que forneceu “evidências de que essas catástrofes cósmicas pouco compreendidas podem ser poderosos aceleradores de partículas naturais”, é o que publicou a revista Nature Astronomy depois de ouvir o professor James Miller-Jones, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR), um dos principais centros de pesquisa em radioastronomia do mundo.

Segundo Robert Stein, astrônomo da Humboldt University e líder do grupo de cientistas responsável pela descoberta, as interrupções das marés são eventos muito raros, mas esclarecedores.

"Os astrofísicos há muito teorizam que as interrupções das marés podem produzir neutrinos de alta energia, mas esta é a primeira vez que realmente conseguimos conectá-los com evidências observacionais", disse o cientista ao periódico Science Daily.

Para realizar a descoberta, os cientistas tiveram que refazer o caminho percorrido por um neutrino de alta energia, que foi chamado pelos astrônomos de IC191001A. A partícula chegou à terra em 1º de outubro de 2019 e foi identificada pelo Observatório de Neutrinos conhecido como IceCube, que fica na Antártica.

Os cientistas retrocederam pela rota feita pelo neutrino até que, sete horas depois, identificaram um pedaço no céu de onde a partícula teria vindo. Naquela região, havia acontecido o incidente entre o buraco negro e a estrela.

Os neutrinos de alta energia são apontados pelos cientistas como as partículas mais numerosas do universo. Essas partículas também são produzidas em laboratório, mas têm energia até mil vezes menor que as que são lançadas no espaço e que agora se sabe, tem origem em violentas explosões galácticas.

"Previmos que neutrinos e interrupções de maré poderiam estar relacionados, e ver isso pela primeira vez nos dados é muito emocionante", disse ao Science Daily o professor assistente da Universidade de Leiden, na Holanda, Sjoert van Velzen, um dos responsáveis pela descoberta.