M. Weiss/CfA
Os raios cósmicos que consistem em partículas altamente energizadas e carregadas eletricamente bombardeiam continuamente a atmosfera terrestre.
Estas partículas vêm do Espaço e viajaram milhares de milhões de anos-luz. No entanto, de onde são originárias? O que é que as dispara através do Universo com uma força tão grande? Estas questões têm estado entre os desafios mais complexos da astrofísica, há mais de um século.
Uma equipa internacional de investigação, liderada pela Universidade de Würzburg e pela Universidade de Genebra (UNIGE), está a lançar luz sobre um aspeto deste mistério: pensa-se que os neutrinos nascem em blazares — núcleos galácticos alimentados por buracos negros supermassivos.
Em 2017, Sara Buson e outros investigadores sugeriram que o blazar TXS 0506+056 seria uma fonte potencial de neutrinos.
Este estudo desencadeou um debate científico sobre se existe realmente uma ligação entre blazares e neutrinos de alta energia.
Depois de dar este passo inicial, a equipa de Buson recebeu financiamento do Conselho Europeu de Investigação para iniciar um ambicioso projeto de investigação em junho de 2021, de acordo com a Tech Explorist.
A análise de numerosos sinais (ou “mensageiros”, por exemplo, neutrinos) do Universo é necessária. O objetivo principal é compreender qual a origem dos neutrinos astrofísicos, confirmando se os blazares são realmente a primeira fonte altamente segura de neutrinos extra-galácticos de alta energia.
O projeto teve agora o seu primeiro sucesso. Os cientistas confirmaram que os blazares podem ser associados com confiança aos neutrinos astrofísicos com um grau de certeza sem precedentes, segundo os resultados do novo estudo, publicados no American Astronomical Society,
“O processo de acreção e a rotação do buraco negro levam à formação de jatos relativistas, onde as partículas são aceleradas e emitem radiações até mil biliões de energias da luz visível. A descoberta da ligação entre estes objetos e os raios cósmicos pode ser a ‘pedra de Roseta’ da astrofísica de alta energia”, revelou Andrea Tramacere, da Universidade de Genebra.
Os cientistas utilizaram dados de neutrinos do Observatório IceCube Neutrino na Antáctida e no BZCat — um dos catálogos mais precisos de blazares.
Utilizando estes dados, tinham de provar que os blazares cujas posições direcionais coincidiam com as dos neutrinos não estavam lá por acaso.
Assim, desenvolveram software capaz de estimar o quanto as distribuições destes objetos no céu parecem semelhantes.
“Depois de lançar os dados várias vezes, descobrimos que a associação aleatória só podia exceder a dos dados reais uma vez num milhão de tentativas. Isto é uma forte evidência de que as nossas associações estão corretas”, sublinha Tramacere.
Apesar dos resultados do estudo, a equipa de investigação considera que o número de descobertas nesta amostra inicial é apenas a “ponta do iceberg”.
Recolheram “novas provas observacionais” graças ao seu esforço, que é o componente chave na criação de modelos mais precisos de aceleradores astrofísicos.
“O que temos de fazer agora é compreender a principal diferença entre os objetos que emitem neutrinos e os que não o fazem. Isto ajudar-nos-á a compreender até que ponto o ambiente e o acelerador ‘falam’ um com o outro”, realça a equipa.
“Poderemos então descartar alguns modelos, melhorar o poder preditivo de outros e, finalmente, acrescentar mais peças ao eterno puzzle da aceleração dos raios cósmicos”, concluíram os investigadores.
