(Créditos: “Space Today”)
Um grupo de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade de Oxford, no Reino Unido, acaba de dar um passo importante para entender uma das maiores fontes de radiação cósmica de alta energia já registradas – a galáxia Centaurus A, localizada a 13 milhões de anos-luz da Terra.
O estudo, liderado pelo pesquisador do IFSC/USP, Cainã de Oliveira e com coautoria dos pesquisadores James Mattews, da Universidade de Oxford, e Luiz Vitor de Sousa Filho (IFSC/USP), publicado na prestigiada revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, oferece uma nova explicação para a origem da radiação extremamente energética que sai em jatos do núcleo da galáxia — fenômeno que há anos intriga os astrônomos.
Centaurus A é um tipo de galáxia conhecida por possuir um núcleo extremamente ativo, capaz de lançar jatos de partículas a velocidades próximas às da luz. Esses jatos se estendem por centenas de milhares de anos-luz e produzem emissões que vão desde ondas de rádio até raios gama, os mais energéticos do universo. O problema é que, até agora, ninguém sabia ao certo como essas partículas ganhavam tanta energia ao longo do caminho.
O pesquisador do IFSC/USP Prof. Luiz Vitor de Sousa Filho
A nova pesquisa propõe que o segredo está em pequenos “nós” brilhantes — regiões pontuais e intensas observadas nos jatos da galáxia. De acordo com os cientistas, esses nós se formam quando o jato de matéria colide com os ventos estelares de estrelas muito massivas que se encontram em seu trajeto. Essa colisão cria choques — semelhantes a ondas de impacto — capazes de acelerar elétrons a velocidades altíssimas. Esses elétrons, por sua vez, geram a radiação de alta energia detectada por telescópios como o HESS e o Chandra.
Para testar essa hipótese, os pesquisadores combinaram imagens reais de rádio e raios X com simulações de computador baseadas nas leis da física dos fluidos em altas velocidades. Eles analisaram quatro desses “nós” e calcularam a energia que os elétrons poderiam alcançar nessas regiões. O resultado? Tudo indica que esses pontos de colisão realmente explicam a radiação observada.
Além disso, o estudo mostrou que a radiação gerada não fica restrita ao ponto da colisão: ela se espalha ao longo do jato, o que explicaria o brilho contínuo visto por diferentes instrumentos espaciais.
Importância para o futuro da astrofísica
Com essa descoberta, Centaurus A se consolida como uma das principais candidatas a ser fonte dos chamados “raios cósmicos ultraenergéticos” — partículas que cruzam o universo em altíssimas velocidades e que há décadas são motivo de estudo em observatórios como o Pierre Auger, na Argentina.
O estudo também destaca o papel de estrelas muito especiais — como as do tipo Wolf-Rayet, que têm ventos estelares fortíssimos — na formação desses pontos de impacto, algo que pode acontecer em outras galáxias também.
A pesquisa é fruto de uma colaboração entre o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e a Universidade de Oxford, mostrando a força da ciência brasileira no cenário internacional e o poder das parcerias globais para responder às grandes perguntas do universo.
Confira AQUI o artigo científico que aborda esse tema.
Por Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
