Crédito de imagem: NASA
Os astrônomos da NASA acreditam que os quasares aposentados podem ser uma fonte de raros raios cósmicos de alta energia. A fonte dos raios cósmicos é um mistério, mas os astrônomos calcularam que devem vir de objetos a 200 milhões de anos-luz da Terra - esses "quasares aposentados" podem ser a fonte.
Eles são velhos, mas não esquecidos. As galáxias quasares “aposentadas” próximas, bilhões de anos após seus dias de glória como os faróis mais brilhantes do Universo, podem ser a fonte atual de raros raios cósmicos de alta energia, os bits de matéria que se movem mais rapidamente e cuja origem tem sido um mistério de longa data, de acordo com cientistas da NASA e da Universidade de Princeton.
Os cientistas identificaram quatro galáxias elípticas que podem ter iniciado esta segunda carreira na produção de raios cósmicos, todas localizadas acima do cabo da Ursa Maior e visíveis com telescópios no quintal. Cada um contém um buraco negro central de pelo menos 100 milhões de massas solares que, se girarem, poderão formar uma bateria colossal enviando partículas atômicas, como faíscas, disparando em direção à Terra na velocidade da luz próxima.
Essas descobertas são discutidas hoje em uma conferência de imprensa na reunião conjunta da Sociedade Física Americana e da Divisão de Astrofísica de Alta Energia da Sociedade Astronômica Americana em Albuquerque, MN. A equipe inclui o Dr. Diego Torres da Universidade de Princeton e os Drs. Elihu Boldt, Timothy Hamilton e Michael Loewenstein, do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland.
As galáxias quasares são milhares de vezes mais brilhantes que as galáxias comuns, alimentadas por um buraco negro central que engole grandes quantidades de gás interestelar. Nas galáxias com os chamados restos do quasar, o núcleo do buraco negro não é mais uma forte fonte de radiação.
"Alguns remanescentes do quasar podem não ser tão sem vida, afinal, mantendo-se ocupados nos últimos anos", disse Torres. "Pela primeira vez, vemos a sugestão de uma possível conexão entre as direções de chegada dos raios cósmicos de energia ultra alta e os locais no céu de galáxias adormecidas próximas, hospedando buracos negros supermassivos".
Os raios cósmicos de ultra alta energia representam um dos maiores mistérios da astrofísica. Cada raio cósmico - essencialmente uma única partícula subatômica, como um próton que viaja com pouca velocidade da luz - consome tanta energia quanto um campo de beisebol da liga principal, mais de 40 milhões de trilhões de elétrons-volts. (A energia restante de um próton é de cerca de um bilhão de elétrons-volts.) A fonte das partículas deve estar a 200 milhões de anos-luz da Terra, pois raios cósmicos além dessa distância perderiam energia à medida que viajavam através da escuridão da radiação cósmica de microondas. permeando o universo. Há uma incerteza considerável sobre quais tipos de objetos em 200 milhões de anos-luz poderiam gerar essas partículas energéticas.
"O fato de essas quatro galáxias elípticas gigantes serem aparentemente inativas as torna candidatas viáveis à geração de raios cósmicos de ultra alta energia", disse Boldt. A radiação de um quasar ativo amorteceria a aceleração dos raios cósmicos, consumindo a maior parte de sua energia, disse Boldt.
A equipe admite que não pode determinar se os buracos negros nessas galáxias estão girando, um requisito básico para um dínamo compacto acelerar os raios cósmicos de energia ultra alta. No entanto, os cientistas confirmaram a existência de pelo menos um buraco negro supermassivo em rotação, anunciado em outubro de 2001. A teoria predominante é que os buracos negros supermassivos giram à medida que acumulam matéria, absorvendo a energia orbital da matéria infalível.
Raios cósmicos de energia ultra alta são detectados por observatórios terrestres, como o Akeno Giant Air Shower Array, perto de Yamanashi, no Japão. Eles são extremamente raros, atingindo a atmosfera da Terra a uma taxa de cerca de um por quilômetro quadrado por década. Está em construção o Observatório Auger, que cobrirá 3.000 quilômetros quadrados (1.160 milhas quadradas) em uma planície elevada no oeste da Argentina. Uma missão proposta da NASA chamada OWL (Orbiting Wide-angle Light coletores) detectaria os raios cósmicos de maior energia olhando para a atmosfera a partir do espaço.
Loewenstein se junta ao Laboratório de Astrofísica de Alta Energia da NASA Goddard como associado de pesquisa da Universidade de Maryland, College Park. Hamilton, também membro do Laboratório, é membro do Conselho Nacional de Pesquisa.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
