Cientistas criaram em laboratório as rajadas mais brilhantes do Universo

ESO/A. Roquette

Investigadores de uma equipa internacional conseguiram recriar uma “mini versão” de uma explosão de raios gama em laboratório, abrindo novas vias para investigar as suas propriedades.

Explosões de raios gama são os eventos mais brilhantes já observados no universo, mas só duram alguns segundos ou minutos. Apesar da sua intensidade, os cientistas não sabem exatamente o que causa essas rajadas. Há até quem acredite que algumas dessas explosões podem ser mensagens enviadas por civilizações alienígenas avançadas.

Uma teoria bem aceite para uma das origens dos poderosos raios gama, no entanto, é que são emitidos com outras partículas libertadas por objetos astrofísicos maciços, como buracos negros.

Esta é a hipótese: quando ativos, os buracos negros lançam determinados jatos. Esses jatos são principalmente compostos por eletrões e “antimatéria”, os positrões. Esses jatos possuem campos magnéticos fortes autogerados. A rotação das partículas à volta desses campos produz potentes explosões de raios gama.

Isso torna as explosões de raios gama extremamente interessantes para os astrofísicos, uma vez que podem revelar propriedades-chave dos objetos dos quais se originam. Infelizmente, estudar essas explosões não é fácil precisamente porque não é fácil estudar buracos negros.

Não só as explosões são muito rápidas, como também são originadas em galáxias distantes, às vezes até a milhares de milhões de anos-luz da Terra. Logo, recriar essa radiação em laboratório é uma alternativa muito mais atrativa.

Um grupo que incluiu o cientista Gianluca Sarri, da Queen’s University Belfast, na Irlanda do Norte, além de colaboradores dos EUA, França, Reino Unido e Suécia, recentemente conseguiu criar a primeira réplica em pequena escala do fenómeno, usando um dos lasers mais intensos da Terra, o laser Gemini, hospedado no Laboratório Rutherford Appleton, no Reino Unido.

Um feixe desse laser é o equivalente a toda a energia solar que atinge a Terra condensada em alguns micrómetros (o equivalente à espessura de um cabelo humano). Atirando este laser num alvo complexo, os investigadores fizeram cópias ultra-rápidas e densas de jatos de raios gama, observando como se comportam.

A equipa viu, pela primeira vez, alguns dos fenómenos-chave que desempenham um papel importante na geração de rajadas de raios gama, como a auto-geração de campos magnéticos que duraram muito tempo.

Isso confirmou algumas das principais previsões teóricas da força e distribuição desses campos. Em suma, a experiência verificou a eficácia de modelos atualmente utilizados para entender explosões de raios gama.

A ideia da pesquisa é que entender como as explosões de raios gama se formam vai permitir saber muito mais sobre os buracos negros e assim abrir uma grande janela para compreender como o nosso universo nasceu e como irá evoluir.

Além disso, como um efeito colateral interessante, há a possibilidade de distinguir essas explosões de potenciais sinais criados de outra maneira.

O SETI procura mensagens de civilizações alienígenas e tenta capturar sinais eletromagnéticos vindos do espaço que não podem ser explicados naturalmente. Embora se concentrem principalmente em ondas de rádio, as rajadas de raios gama também estão associadas a essa radiação.

Para isolarmos transmissões inteligentes, é necessário garantir que todas as emissões naturais sejam perfeitamente conhecidas para que possam ser excluídas. Esse estudo ajuda a compreender as emissões de buracos negros de modo que, sempre que detetamos algo semelhante, sabemos que não está a vir de uma civilização alienígena.

Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista científica Physical Review Letters.

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