Por trás da Ursa Maior, algo está bombeando muitos raios cósmicos de alta energia, diz um novo estudo. E, à medida que os astrônomos tentam aprender mais sobre a natureza dessas emanações - talvez buracos negros, talvez supernovas -, novos trabalhos sugerem que isso pode estar relacionado à forma como o universo está estruturado.
Parece que as partículas vêm de pontos no cosmos onde a matéria é densamente compactada, como em "superaglomerados" de galáxias, afirmaram os pesquisadores, acrescentando que esse é um progresso promissor para rastrear a fonte dos raios cósmicos.
"Isso nos coloca mais perto de descobrir as fontes - mas ainda não há charuto", afirmou o físico da Universidade de Utah, Gordon Thomson, co-principal pesquisador do Telescope Array que realizou as observações. "Tudo o que vemos é uma bolha no céu, e dentro dela há todo tipo de coisa - vários tipos de objetos - que podem ser a fonte", acrescentou. "Agora sabemos onde procurar."
O estudo examinou os raios cósmicos de energia mais alta, que são cerca de 57 bilhões de bilhões de elétron-volts (5,7 vezes 10 à 19ª potência), escolhendo esse tipo porque é o menos afetado pelas linhas de campo magnético no espaço. À medida que os raios cósmicos interagem com as linhas do campo magnético, ele muda sua direção e, assim, torna mais difícil para os pesquisadores descobrir de onde eles vieram.
Os cientistas usaram um conjunto de 500 detectores chamado Telescope Array, densamente compactado em uma grade quadrada de 1,2 km na área desértica do Condado de Millard, Utah. A matriz registrou 72 raios cósmicos entre 11 de maio de 2008 e 4 de maio de 2013, com 19 dos que vieram do "ponto quente" - um círculo de 40 graus de diâmetro ocupando 6% do céu. (Os pesquisadores esperam financiamento para uma expansão para investigar essa área com mais detalhes.)
É possível que o hotspot seja um acaso, mas não muito possível, acrescentaram os pesquisadores: há uma chance de 1,4 em 10.000. E eles se mantêm abertos a muitos tipos de fontes: “Além de núcleos galácticos ativos e emissores de raios gama, as fontes possíveis incluem galáxias de rádio barulhentas, ondas de choque de galáxias em colisão e até algumas fontes hipotéticas exóticas, como a decadência das chamadas ' cordas cósmicas ou partículas maciças que sobraram do big bang que formou o universo 13,8 bilhões de anos atrás ”, afirmaram os pesquisadores.
Os raios cósmicos foram descobertos pela primeira vez em 1912 e acredita-se que sejam núcleos de hidrogênio ou centros de núcleos de elementos mais pesados, como ferro ou oxigênio. As de maior energia no estudo podem vir apenas de prótons, mas isso ainda não está claro.
O artigo está disponível na versão pré-impressa no Arxiv e foi aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Universidade de Utah
