Os cientistas descobriram uma fonte não identificada de raios cósmicos de alta energia que bombardeiam a Terra do espaço. "Esta é uma grande descoberta", diz John Wefel, da Universidade Estadual da Louisiana e pesquisador principal do ATIC, Advanced Calorimeter Ionization Thin, um instrumento carregado por balões da NASA, localizado na Antártida. "É a primeira vez que vimos uma fonte discreta de raios cósmicos acelerados se destacando do fundo galáctico geral".
Os novos resultados mostram um excedente inesperado de elétrons de raios cósmicos em energia muito alta - 300-800 bilhões de elétron-volts - que devem vir de uma fonte não identificada anteriormente ou da aniquilação de partículas teóricas muito exóticas usadas para explicar a matéria escura.
"Esse excesso de elétrons não pode ser explicado pelo modelo padrão de origem dos raios cósmicos", disse Wefel. "Deve haver outra fonte relativamente próxima de nós que esteja produzindo essas partículas adicionais".
Segundo a pesquisa, essa fonte precisaria ficar a cerca de 3.000 anos-luz do sol. Pode ser um objeto exótico, como um pulsar, mini-quasar, remanescente de supernova ou um buraco negro de massa intermediária.
"Os elétrons dos raios cósmicos perdem energia durante sua jornada pela galáxia", disse Jim Adams, líder de pesquisa da ATIC no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. "Essas perdas aumentam com a energia dos elétrons. Nas energias medidas por nosso instrumento, essas perdas de energia suprimem o fluxo de partículas de fontes distantes, o que ajuda as fontes próximas a se destacarem. ”
Os cientistas apontam, no entanto, que existem poucos objetos próximos ao nosso sistema solar.
"Esses resultados podem ser a primeira indicação de um objeto muito interessante próximo ao nosso sistema solar, à espera de ser estudado por outros instrumentos", disse Wefel.
Uma explicação alternativa é que o excedente de elétrons de alta energia pode resultar da aniquilação de partículas muito exóticas apresentadas para explicar a matéria escura. Nas últimas décadas, os cientistas descobriram que o tipo de material que compõe o universo ao nosso redor representa apenas cerca de cinco por cento de sua composição em massa. Cerca de 70% do universo é composto de energia escura (assim chamada porque sua natureza é desconhecida). Os 25% restantes da massa agem gravitacionalmente como a matéria regular, mas fazem pouco mais, por isso normalmente não é visível.
A natureza da matéria escura não é compreendida, mas várias teorias que descrevem como a gravidade funciona a distâncias quânticas muito pequenas prevêem partículas exóticas que podem ser boas candidatas à matéria escura.
"A aniquilação dessas partículas exóticas produziria partículas normais, como elétrons, pósitrons, prótons e antiprótons, que podem ser observadas pelos cientistas", disse Eun-Suk Seo, líder da ATIC na Universidade de Maryland, College Park.
O experimento ATIC, de 1.300 quilos, é realizado a uma altitude de cerca de 124.000 pés acima da Antártida, usando um balão cheio de hélio do tamanho do interior do Superdome de Nova Orleans. O objetivo do projeto é estudar os raios cósmicos que seriam absorvidos pela atmosfera.
Pesquisadores da ATIC publicaram os resultados na edição de 20 de novembro da revista Nature.
Fontes: NASA, [protegido por email]
