sexta-feira, 8 de julho de 2016

DUAS BOLHAS ENORMES QUE SE ESTENDEM POR 50.000 ANOS-LUZ DE DIÂMETRO ACIMA E ABAIXO DA NOSSA GALÁXIA

Cientistas da Universidade Stanford e do Centro de Aceleração Linear de Stanford, um laboratório dos EUA, analisaram mais de quatro anos de dados do telescópio Fermi, da NASA, juntamente com dados de outras experiências, para criar o retrato mais detalhado de duas bolhas enormes que se estendem por 50.000 anos-luz de diâmetro acima e abaixo de nossa galáxia.

As bolhas, que brilham em raios gama, o comprimento de onda de luz mais energético, foram descobertas há quase quatro anos por uma equipe de astrofísicos da Universidade de Harvard (EUA), liderada por Douglas Finkbeiner. No entanto, na época, sua origem era um mistério.
O novo retrato, descrito em um artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal, revela várias características intrigantes das bolhas, e deixa em aberto muitas das questões que sua descoberta apresentou.

Os pesquisadores não sabem explicar por que as bolhas brilham em raios gama quase uniformes sobre suas superfícies colossais, como duas lâmpadas incandescentes no centro da galáxia.

Seu tamanho é outro quebra-cabeça. O “final” das bolhas emite raios gama com uma das mais altas energias já vistas, mas não há motivo para tais emissões tão longe na galáxia.

Finalmente, embora as partes das bolhas mais próximas ao plano galáctico brilhem em micro-ondas, bem como em raios gama, a cerca de dois terços do caminho para longe desse plano as micro-ondas desaparecem e apenas os raios gama são detectáveis.

Não só isso é diferente da maneira como outras bolhas galácticas agem, como torna o trabalho dos pesquisadores muito mais desafiador. “Uma vez que as bolhas de Fermi não têm contrapartidas conhecidas em outros comprimentos de onda em áreas acima do plano galáctico, tudo que nós temos para buscar pistas sobre elas são os próprios raios gama”, disse a pesquisadora Anna Franckowiak.

A questão da origem das bolhas é uma das mais debatidas, teorizam que elas poderiam ter sido criadas por enormes jatos de matéria acelerados que explodiram para fora do buraco negro supermassivo que fica no centro da nossa galáxia.

Ou elas poderiam ter sido formadas por uma população de estrelas gigantes, nascidas a partir do gás abundante em torno do buraco negro, que explodiram como supernovas mais ou menos ao mesmo tempo.

“Existem vários modelos que explicam as bolhas de Fermi, mas nenhum é perfeito”, disse Dmitry Malyshev, outro pesquisador do estudo.
Franckowiak diz que mais dados são necessários antes que eles possam responder a questão da procedência das bolhas.


“O que seria muito interessante seria obter uma melhor visão delas, mais próxima, mas as emissões de raios gama galácticas são tão brilhantes que precisamos ficar muito melhor em ser capazes de subtrai-las [para enxergar com mais precisão as bolhas]”, explica Franckowiak. 

Phys
hypescience.com/bolhas-de-fermi-misterio

CHUVA DE PARTÍCULAS CÓSMICAS EMITE ONDAS DE RÁDIO NA ATMOSFERA

Os raios cósmicos ultraenergéticos são detectados por tanques 
de água especiais, conhecidos como detectores de Cherenkov
Imagem: ASPERA/G.Toma/A.Saftoiu
 
 
Partículas ultraenergéticas
 Uma equipe internacional, com participação de astrofísicos do Instituto de Física de São Carlos, da USP, descobriu uma nova forma de estudar os rastros deixados pelos "chuveiros atmosféricos", cascatas de partículas que atravessam a atmosfera ininterruptamente.
 
O experimento foi realizado no Observatório Pierre Auger, na Argentina, que tem como objetivo principal detectar e estudar raios cósmicos ultraenergéticos, partículas que podem alcançar energias cerca de 1.000 vezes maiores do que as obtidas por aceleradores de partículas como o LHC.
 
Invisíveis a olho nu, esses chuveiros são causados pelos chamados raios cósmicos, ainda que, na verdade os "raios cósmicos" não sejam raios - eles são compostos por diversos tipos de partículas, como prótons, elétrons, neutrinos e mésons.
No trajeto entre a atmosfera e o solo, as partículas interagem com o hidrogênio presente no ar e emitem um flash luminoso muito fraco, captado por telescópios.
 
Em 2008, a mesma equipe havia descoberto que era possível detectar essas partículas cósmicas exóticas usando telescópios de neutrinos.

Agora eles estão anunciando que é possível estudar os chuveiros de partículas cósmicas medindo as ondas de rádio que o fenômeno gera.
a ser elucidado [Observatório Pierre Auger/Divulgação]

Ondas de rádio
A equipe, que conta com 102 pesquisadores de todo o mundo, vinha até agora trabalhando com duas ferramentas para medir esses raios ultraenergéticos: a técnica de tanques de água - também conhecidos como detectores de Cherenkov - e a de telescópios de fluorescência.

Agora eles utilizaram uma nova técnica recém-descoberta, a técnica de detectores de rádio, que complementa as análises feitas pelas duas outras.

"Os membros do observatório buscam continuamente o desenvolvimento de técnicas novas que tragam medidas mais precisas e detalhadas para, dessa forma, ampliar as possibilidades do observatório como um todo," explicou o professor Luiz Vitor de Souza Filho, que participou da pesquisa.

"Na literatura, duas teorias explicavam dois efeitos diferentes para a emissão de ondas de rádio pelo chuveiro atmosférico: o efeito geomagnético e o efeito Askaryan, mas as evidências nunca haviam sido medidas. Esse, provavelmente, foi motivo pelo qual o artigo ganhou destaque e foi aceito numa importante revista científica da área", conta o professor do IFSC.

O próximo passo para o aprimoramento da pesquisa é o investimento, tanto financeiro quanto intelectual, na nova técnica.

Por ser largamente difundida para outros usos, a técnica de detectores de rádio não exige um grande desenvolvimento tecnológico para sua adaptação aos propósitos específicos do Observatório Pierre Auger, e tem um custo muito baixo.

"Embora os resultados tenham sido positivos, a técnica de rádio mostrou algumas falhas, o que não a torna o 'carro-chefe' de uma nova etapa do observatório. Apesar disso, os resultados são bons o suficiente para que continuemos investindo, mesmo que, paralelamente, outras técnicas também sejam investigadas", afirma Luiz Vitor.

www.inovacaotecnologica.com.br/.../chuva-particulas-cosmicas