Partícula rara e altamente energética é detectada caindo na Terra

Astrônomos recentemente identificaram uma partícula de energia rara e extremamente intensa que ingressou na atmosfera terrestre, conforme relatado em um artigo publicado na revista Science. Nomeada como Amaterasu, em homenagem à deusa do sol da mitologia japonesa, esta é uma das mais poderosas partículas de raios cósmicos já registradas pelos cientistas.

Embora a origem exata da partícula ainda seja desconhecida, os astrônomos sugerem que ela pode ter resultado de eventos celestes "poderosos", dada a quantidade extraordinária de energia que carrega e sua raridade. A pesquisa foi conduzida pela Universidade de Utah (EUA), em colaboração com a Universidade de Tóquio, no Japão.

A Amaterasu possui uma energia superior a 240 exa-elétron-volts (EeV), um valor milhões de vezes maior do que as partículas manipuladas no Grande Colisor de Hádrons, o mais potente acelerador de partículas já construído. Ela fica atrás apenas da partícula Oh-My-God, outro raio cósmico de altíssima energia detectado em 1991, que apresentava 320 EeV.

Os pesquisadores destacam que eventos considerados energeticamente significativos, como supernovas, não possuem energia suficiente para gerar partículas tão poderosas. São necessários campos magnéticos extremamente elevados para confinar a partícula enquanto ela é acelerada, acumulando uma carga energética tão colossal.

Definindo o que é um raio cósmico, trata-se de uma partícula subatômica de alta energia, geralmente um próton, que atravessa o espaço a velocidades próximas à da luz. O termo "raio" deriva do efeito causado por esse movimento. Quando a energia do raio cósmico ultrapassa 1 EeV, cerca de um milhão de vezes superior ao alcançado pelos aceleradores de partículas mais potentes criados pelo homem, ele é considerado extremamente elevado.

Raios cósmicos com energia superior a 100 EeV são detectados com extrema raridade. Estima-se que, em média, menos de uma dessas partículas alcance cada quilômetro quadrado da Terra a cada século.

A descoberta da Amaterasu foi acidental. Toshihiro Fujii, um astrônomo da Universidade Metropolitana de Osaka, no Japão, ao realizar verificações de rotina no Telescope Array, em Utah, notou sinais indicando que os detectores haviam sido impactados por algo de extrema energia. O achado foi inesperado e intrigante, sendo inicialmente considerado como possível erro no software. No entanto, as medições corroboraram os padrões associados aos raios cósmicos de alta energia, levando à confirmação da descoberta.

Quanto à origem da Amaterasu, Fujii e sua equipe calcularam a região de origem, que se revelou como uma área com poucas galáxias. Apesar dos esforços para correlacionar a partícula com possíveis galáxias e objetos, nada pareceu se encaixar. "Não havia nada", afirmou Fujii. As investigações continuam para desvendar os mistérios dessa partícula cósmica extraordinária.